Sebuah balok bermassa m diikatkan pada ujung kiri sebuah pegas

Berikut ini adalah pertanyaan dari ChairulInsanSPd pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Sebuah balok bermassa m diikatkan pada ujung kiri sebuah pegas ideal sedangkan ujung kanan pegas terikat tetap ke dinding. Mula-mula posisi balok di titik O ketika pegas tidak mengalami peregangan. Kemudian balok ditarik ke titik P sejauh a di kiri O lalu dilepaskan. Setelahbdilepaskan balok bergerak ke kanan melewati O lalu berhenti sesaat di Q sejauh b di kanan O. Kemudian balok bergerak lagi ke kiri melewati Ondan berhenti sesaat di R sejauh c di kiri O. Jika selama geraknya balok mengalami gaya gesek yang tetap , maka :...​
Sebuah balok bermassa m diikatkan pada ujung kiri sebuah pegas ideal sedangkan ujung kanan pegas terikat tetap ke dinding. Mula-mula posisi balok di titik O ketika pegas tidak mengalami peregangan. Kemudian balok ditarik ke titik P sejauh a di kiri O lalu dilepaskan. Setelahbdilepaskan balok bergerak ke kanan melewati O lalu berhenti sesaat di Q sejauh b di kanan O. Kemudian balok bergerak lagi ke kiri melewati Ondan berhenti sesaat di R sejauh c di kiri O. Jika selama geraknya balok mengalami gaya gesek yang tetap , maka :...​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Hubungan antara a, b, dan c jika gaya geseknya tetap adalah c = 2b - a. Jawaban A. Gaya gesek pada balok dan lantai akan mengurangi besar energi potensial pegas.

ENERGI POTENSIAL PEGAS

Saat pegas tertekan dan meregang, terjadi energi potensial pegas yang dinyatakan dengan persamaan

Ep \:=\: \frac{1}{2} k \Delta x^2

dimana

  • k = konstanta pegas (N/m)
  • Δx = perubahan panjang pegas (m)
  • Ep = energi potensial pegas (J)

Pada lantai yang kasar, terjadi gaya gesekan yang akan mengakibatkan besar energi potensial pegas berkurang. Perubahan energi potensial ini digunakan untuk mengatasi energi gesekan.

W = Δ Ep pegas

dimana

W gesekan = f × S

dengan

  • f = gaya gesekan (N)
  • S = perpindahan (m)
  • W gesekan (J)

Diketahui:

  • Massa balok = m
  • Titik seimbang = O
  • Ditarik ke titik P dengan Δx₁ = a
  • Tertekan ke titik Q dengan Δx₂ = b
  • Meregang ke titik R dengan Δx₃ = c
  • Gaya gesek tetap.

Ditanyakan:

  • Hubungan antara a, b, dan c?

Penjelasan dengan langkah-langkah:

Perhatikan gambar pada lampiran.

Dari titik P ke Q.

Ep_P \:-\: Ep_Q \:=\: W \: gesekan

\frac{1}{2} k \Delta x_1^2 \:-\: \frac{1}{2} k \Delta x_2^2 \:=\: f S

\frac{1}{2} k \: {(a^2 \:-\: b^2)} \:=\: f \: (a \:+\: b)}

\frac{1}{2} k \: {(a \:-\: b)(a \:+\: b)} \:=\: f \: (a \:+\: b)}

\frac{1}{2} k \: (a \:-\: b) \:=\: f ... persamaan 1

Dari titik Q ke R.

Ep_Q \:-\: Ep_R \:=\: W \: gesekan

\frac{1}{2} k \Delta x_2^2 \:-\: \frac{1}{2} k \Delta x_3^2 \:=\: f S

\frac{1}{2} k \: (b^2 \:-\: c^2) \:=\: f \: (b \:+\: c)

\frac{1}{2} k \: {(b \:-\: c)(b \:+\: c)} \:=\: f \: (b \:+\: c)

\frac{1}{2} k \: (b \:-\: c) \:=\: f ... persamaan 2

Gaya geseknya tetap, maka

f = f

\frac{1}{2} k \: (a \:-\: b) \:=\: \frac{1}{2} k \: (b \:-\: c)

konstanta pegas k sama karena pegas tidak berubah, maka

a \:-\: b \:=\: b \:-\: c

c \:=\: b \:-\: a \:+\: b

c = 2b - a

Jawaban A.

Pelajari lebih lanjut

Detail Jawaban

Kelas : XI

Mapel : Fisika

Bab : Elastisitas

Kode : 11.6.3.

#AyoBelajar

Hubungan antara a, b, dan c jika gaya geseknya tetap adalah c = 2b - a. Jawaban A. Gaya gesek pada balok dan lantai akan mengurangi besar energi potensial pegas. ENERGI POTENSIAL PEGASSaat pegas tertekan dan meregang, terjadi energi potensial pegas yang dinyatakan dengan persamaan[tex]Ep \:=\: \frac{1}{2} k \Delta x^2[/tex]dimanak = konstanta pegas (N/m)Δx = perubahan panjang pegas (m)Ep = energi potensial pegas (J)Pada lantai yang kasar, terjadi gaya gesekan yang akan mengakibatkan besar energi potensial pegas berkurang. Perubahan energi potensial ini digunakan untuk mengatasi energi gesekan.W = Δ Ep pegasdimanaW gesekan = f × Sdenganf = gaya gesekan (N)S = perpindahan (m)W gesekan (J)Diketahui:Massa balok = mTitik seimbang = ODitarik ke titik P dengan Δx₁ = aTertekan ke titik Q dengan Δx₂ = bMeregang ke titik R dengan Δx₃ = cGaya gesek tetap.Ditanyakan:Hubungan antara a, b, dan c?Penjelasan dengan langkah-langkah:Perhatikan gambar pada lampiran.Dari titik P ke Q.[tex]Ep_P \:-\: Ep_Q \:=\: W \: gesekan[/tex][tex]\frac{1}{2} k \Delta x_1^2 \:-\: \frac{1}{2} k \Delta x_2^2 \:=\: f S[/tex][tex]\frac{1}{2} k \: {(a^2 \:-\: b^2)} \:=\: f \: (a \:+\: b)}[/tex][tex]\frac{1}{2} k \: {(a \:-\: b)(a \:+\: b)} \:=\: f \: (a \:+\: b)}[/tex][tex]\frac{1}{2} k \: (a \:-\: b) \:=\: f[/tex] ... persamaan 1Dari titik Q ke R.[tex]Ep_Q \:-\: Ep_R \:=\: W \: gesekan[/tex][tex]\frac{1}{2} k \Delta x_2^2 \:-\: \frac{1}{2} k \Delta x_3^2 \:=\: f S[/tex][tex]\frac{1}{2} k \: (b^2 \:-\: c^2) \:=\: f \: (b \:+\: c)[/tex][tex]\frac{1}{2} k \: {(b \:-\: c)(b \:+\: c)} \:=\: f \: (b \:+\: c)[/tex][tex]\frac{1}{2} k \: (b \:-\: c) \:=\: f[/tex] ... persamaan 2Gaya geseknya tetap, makaf = f[tex]\frac{1}{2} k \: (a \:-\: b) \:=\: \frac{1}{2} k \: (b \:-\: c)[/tex]konstanta pegas k sama karena pegas tidak berubah, maka[tex]a \:-\: b \:=\: b \:-\: c[/tex][tex]c \:=\: b \:-\: a \:+\: b[/tex]c = 2b - aJawaban A.Pelajari lebih lanjutEnergi Potensial Pegas https://brainly.co.id/tugas/39968733Elastisitas Pegas https://brainly.co.id/tugas/24433379Hukum Hooke https://brainly.co.id/tugas/22092946Detail JawabanKelas : XIMapel : FisikaBab : ElastisitasKode : 11.6.3.#AyoBelajar

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh wiyonopaolina dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Thu, 28 Apr 22