Question

Sebuah benda meluncur tanpa gesekan pada lintasan seperti pada gambar. Pada titik A benda mula-mula diam, kemudian dilepaskan dan meluncur ke titik B dan C.
a) Jika massa benda 50 kg dan g = 10 m/s², tentukanlah kecepatan benda pada titik B dan C.
b) Seandainya benda tepat berhenti di titik C, berapa besarnya gaya gesekan antara benda dengan lintasannya? ​

Answer 1

Jawaban:

Penjelasan:

a.Energi potensial gravitasi = mgh = 50 kg × 10 m/s² × 0 m = 0 J

Energi kinetik = Energi mekanik pada titik B - Energi potensial gravitasi pada titik C

= 2000 J - 0 J = 2000 J

Energi kinetik = 1/2 mv²

v² = 2E_k/m = 2 × 2000 J / 50 kg = 80 m²/s²

v = √80 m/s ≈ 8.9 m/s

Jadi, kecepatan benda pada titik B dan C masing-masing adalah sekitar 8.9 m/s.

b. Jika benda tepat berhenti di titik C, maka semua energi kinetik benda harus berubah menjadi energi potensial gravitasi. Oleh karena itu, gaya gesekan antara benda dan lintasan harus sama dengan gaya gravitasi yang menarik benda ke bawah.

Gaya gravitasi = berat benda = mg = 50 kg × 10 m/s² = 500 N

Sehingga gaya gesekan antara benda dengan lintasannya adalah sekitar 500 N.