Sebuah pendulum dengan panjang tali , = 1,0 meter diberi beban berupa bola , = 1,0 kg. Bola , dilepaskan dari keadaan diam saat pendulum diberi simpangan sebesar, = 30°. Saat pendulum sampai pada posisi vertikal bola , menghantam bola , yang diam secara lenting sempurna. Massa bola , adalah 2,0 kg.Hitung jarak jatuhnya bola dari tepi meja (, )!

oleh

kalau kita melihat pertanyaan ini sering tidak menemukan jawaban dan cara penyelesaianya. kita sudah mencarinya kesana sini diinternet. Untuk menyelesaikan pertanyaan yang sulit tersebut, faq.co.id telah menyiapkan soal beserta caranya. Mulai dari kelas 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 juga tersedia secara gratis.

diharapkan dengan adanya jawaban soal ini dapat mempermudah kamu dalam belajar di rumah maupun disekolah saat diberikan tugas oleh bapak/ ibu guru. materi yang disediakan sangat lengkap mulai matematika, ipa, ips, penjaskes, kimia, fisika, ekonomi, dan materi pelajaran lainya. oke teman teman jangan berlama lagi mari simak pertanyaan dan penjelasan lengkapnya dibawah ini ya.

PERTANYAAN :

Perhatikan gambar berikut! 

Sebuah pendulum dengan panjang tali L = 1,0 meter diberi beban berupa bola m = 1,0 kg. Bola m dilepaskan dari keadaan diam saat pendulum diberi simpangan sebesar theta = 30°. Saat pendulum sampai pada posisi vertikal bola m menghantam bola M yang diam secara lenting sempurna. Massa bola M adalah 2,0 kg. Hitung jarak jatuhnya bola dari tepi meja (x)! space space

 

Jawaban

jarak jatuhnya bola dari tepi meja (x) adalah 0,436 m. space space


Pembahasan

Diketahui:

m equals 1 space kg L equals 1 space straight m theta equals 30 degree M equals 2 space kg h equals 80 space cm equals 0 comma 8 space straight m Sistem space pada space awalnya space diam Tumbukan space lenting space sempurna 

Ditanya: x equals... ?

Penyelesaian:

Bola M  akan turun dari tepi meja membentuk lintasan parabola dalam waktu t  yaitu:

t equals square root of fraction numerator 2 h over denominator g end fraction end root t equals square root of fraction numerator 2 cross times 0 comma 8 over denominator 10 end fraction end root t equals 0 comma 4 space straight s.

Untuk mencari kecepatan bola M  setelah tumbukan, perlu dihitung terlebih dahulu kecepatan bola  m sesaat sebelum tumbukan dari hubungan kekekalan energi mekanik.

E M subscript a w a l end subscript equals E M subscript a k h i r end subscript E P subscript a w a l end subscript plus E K subscript a w a l end subscript equals E P subscript a k h i r end subscript plus E K subscript a k h i r end subscript m g h plus 0 equals 0 plus 1 half m cross times v subscript a k h i r end subscript superscript 2 v subscript a k h i r end subscript equals square root of 2 cross times g cross times h end root v subscript a k h i r end subscript equals square root of 2 cross times g cross times L cross times open parentheses 1 minus cos space theta close parentheses end root v subscript a k h i r end subscript equals square root of 2 cross times 10 cross times 1 cross times open parentheses 1 minus cos space 30 degree close parentheses end root v subscript a k h i r end subscript equals 1 comma 64 space straight m divided by straight s.

Nilai  vakhir  tersebut adalah kecepatan awal benda m  sebelum tumbukan (vm), sehingga ketika terjadi tumbukan secara lenting sempurna diperoleh kecepatan bola M sebagai berikut.

m v subscript m equals m v apostrophe subscript m plus M v apostrophe subscript M 1 open parentheses 1 comma 64 close parentheses equals v apostrophe subscript m plus 2 v apostrophe subscript M v apostrophe subscript m plus 2 v apostrophe subscript M equals 1 comma 64 space space space space space..... left parenthesis 1 right parenthesis

Tinjau koefisien restitusi berikut ini.

e equals fraction numerator negative open parentheses v apostrophe subscript M minus v apostrophe subscript m close parentheses over denominator v subscript M minus v subscript m end fraction 1 equals fraction numerator negative open parentheses v apostrophe subscript M minus v apostrophe subscript m close parentheses over denominator 0 minus 1 comma 64 end fraction v apostrophe subscript m equals v apostrophe subscript M minus 1 comma 64 space space space space space..... left parenthesis 2 right parenthesis

Substitusi persamaan (2) ke (1) maka diperoleh kecepatan benda M  setelah tumbukan yaitu:

open parentheses v apostrophe subscript M minus 1 comma 64 close parentheses plus 2 v apostrophe subscript M equals 1 comma 64 3 v apostrophe subscript M equals 3 comma 28 v apostrophe subscript M equals 1 comma 09 space straight m divided by straight s.

Maka, berdasarkan persamaan GLB, jarak  x  adalah:

x equals v apostrophe subscript M cross times t x equals 1 comma 09 cross times 0 comma 4 x equals 0 comma 436 space straight m.

Dengan demikian, jarak jatuhnya bola dari tepi meja (x) adalah 0,436 m. space space


itulah kunci jawaban dan rangkuman mengenai pertanyaan dan pembahasan soal nya. semoga bermanfaat untuk adik dan teman teman semua. nantikan jawaban yang berkualitas lainya hanya di situs faq.co.id ini. Terimakasih semoga dapat nilai yang bagus dan dapat juara kelas ya.

>>>DISCLAIMER <<<

Orangtua dapat mengoreksi kembali jawaban diatas. kunci jawaban ini sebagai bahan referensi dan panduan belajar siswa di rumah. untuk itu siswa dapat memeriksanya kembali apabila ada kesalahan atau penulisan isi jawaban.