Sebuah balok kecil bermassa m mula-mula diam ( lihat gambar )

Berikut ini adalah pertanyaan dari rex18 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Pertama

Sebuah balok kecil bermassa m mula-mula diam ( lihat gambar) pada ketinggian 2R = 10,8 m dan meluncur tanpa gesekan.
Setelah meninggalkan lintasan lingkaran, balok bergerak dalam
lintasan parabola. Maka ketinggian maksimum yang dicapai
balok dalam lintasan parabola adalah .....diukur dari lantai
acuan.
a. 10 m
b. 20 m
c. 3 m
d. 40 m
e. 5 m
Sebuah balok kecil bermassa m mula-mula diam ( lihat gambar
) pada ketinggian 2R = 10,8 m dan meluncur tanpa gesekan.
Setelah meninggalkan lintasan lingkaran, balok bergerak dalam
lintasan parabola. Maka ketinggian maksimum yang dicapai
balok dalam lintasan parabola adalah .....diukur dari lantai
acuan.
a. 10 m
b. 20 m
c. 3 m
d. 40 m
e. 5 m

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

Energi total pada awalnya (di puncak lingkaran) sama dengan energi total di titik tertinggi lintasan parabola (tinggi maksimum). Dengan asumsi tidak ada energi yang hilang karena gesekan, maka:

Energi total awal = Energi total pada titik tertinggi lintasan parabola

Epot awal + Ekin awal = Epot pada titik tertinggi lintasan parabola + Ekin pada titik tertinggi lintasan parabola

Karena balok awalnya diam, maka Ekin awal = 0. Selain itu, pada titik tertinggi lintasan parabola, kecepatan balok menjadi nol, sehingga Ekin pada titik tertinggi juga sama dengan nol. Maka persamaan tersebut dapat disederhanakan menjadi:

Epot awal = Epot pada titik tertinggi lintasan parabola

Energi potensial pada puncak lingkaran sama dengan energi potensial pada titik tertinggi lintasan parabola. Karena energi potensial gravitasi didefinisikan sebagai mgh, maka ketinggian maksimum dapat dihitung dengan rumus:

h = Epot / mg

Di mana Epot adalah energi potensial gravitasi pada puncak lingkaran. Karena ketinggian puncak lingkaran adalah 2R = 10,8 m, maka Epot awal dapat dihitung dengan rumus yang sama:

Epot awal = mgh = 5 x 10 x 10,8 = 540 J

Maka ketinggian maksimum yang dicapai balok adalah:

h = Epot / mg = 540 / (5 x 10) = 10,8 m

Jadi, ketinggian maksimum yang dicapai balok dalam lintasan parabola adalah 10,8 m diukur dari lantai acuan. Jawaban yang tepat adalah a. 10 m.

Penjelasan:

MAAFKAN KALAU SALAH YA BRO

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh gershiro 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: Tue, 18 Jul 23