Jawaban:

Energi mekanik merupakan energi yang tidak berubah dalam kondisi apapun. Dengan mempertimbangkan dua posisi yakni di bawah dan diatas maka akan memenuhi persamaan’

\begin{gathered}EM_1=EM_2\\Ek_1+Ep_1=Ek_2+Ep_2\\\frac{1}{2}mv_1^2+mgh_1 =\frac{1}{2}mv_2^2+mgh_2\end{gathered}

EM

1

=EM

2

Ek

1

+Ep

1

=Ek

2

+Ep

2

2

1

mv

1

2

+mgh

1

=

2

1

mv

2

2

+mgh

2

Pada kasus kesetimbangan energi tidak dipedulikan bagaimanan lintasannya, yang terpenting adalah tidak ada gaya luar yang bekerja, jika ada gaya luar yang bekerja maka gunakan teorema usaha energi

W=-\Delta EW=−ΔE

catatan untuk energi potensial karena posisi benda yakni mghmgh , ada juga energi potensial pegas yang memenuhi persamaan

E_{pp}=\frac{1}{2}kx^2E

pp

=

2

1

kx

2

dan untuk energi kinetik, ada juga energi kinetik rotasi pada benda yang melakukan gerakan rotasi, baik rotasi ditempat maupun benda yang menggelinding, dan memenuhi persamaan

E_{kr}=\frac{1}{2}I\omega ^2E

kr

=

2

1

Iω

2

Pada benda yang menggelinding maka adan memiliki dua energi kinetik, yakni energi kinetik translasi dan energi kinetik rotasi.

Kesetimbangan energi sangat berguna untuk menyelesaikan pertanyaan yang berkaitan dengan ketinggian dan kecepatan benda pada lintasan yang tidak diketahui, atau lintasan yang berkelok kelok, ataupun lintasan yang ketinggiannya berubah-ubah

Sementara itu usaha pada benda bergantung pada gaya dan jarak yang bekerja pada benda dan memenuhi persamaan

W=Fs

Pembahasan

Usaha gaya F akan membuat energi kinetiknya nol, maka pada mobil A

\begin{gathered}W=\Delta Ek\\Fx=\frac{1}{2} m_av_a^2\\F*3=\frac{1}{2} 0,75m(0,25v)^2\\F=\frac{1}{128} mv^2\end{gathered}

W=ΔEk

Fx=

2

1

m

a

v

a

2

F∗3=

2

1

0,75m(0,25v)

2

F=

128

1

mv

2

maka jarak mobil B adalah

\begin{gathered}W=\Delta Ek\\Fy=\frac{1}{2} mv^2\\\frac{1}{128} mv^2y=\frac{1}{2} mv^2\\y=64 m\end{gathered}

W=ΔEk

Fy=

2

1

mv

2

128

1

mv

2

y=

2

1

mv

2

y=64m

jarak bagi mobil B untuk berhenti adalah 64 m