Uploaded by Harapan Panjaitan

tomatalikuang.com Soal dan Pembahasan KSNK 2020 Bidang Fisika SMA

advertisement
TIMBA ILMU
davitsipayung@gmail | davitsipayung.com | @davitsipayung | 0853.6049.9545
Soal dan Pembahasan KSN-K 2020
Bidang Fisika SMA
1.
Sebuah benda
dapat bergerak tanpa gesekan sepanjang kawat berbentuk parabola
yang memenuhi persamaan
simetri kawat, dan
dan
adalah jarak horizontal dari sumbu
adalah tinggi benda dari titik terendah kawat. Jika kawat ini
diputar dengan kecepatan sudut
(dalam
dengan
dengan sumbu
sebagai porosnya, tentukan nilai
) supaya terdapat posisi kesetimbangan stabil!
𝑦
𝐴
𝑥
Pembahasan:
Cara Berpikir I : Metode Energi Potensial
Jenis kesetimbangan stabil sistem diperoleh dengan cara uji turunan kedua energi
potensial sistem (
) terhadap variabel osilasi di posisi setimbang (
) lebih besar
dari nol.
(
)
Benda bergerak osilasi dalam kerangkan acuan kawat berputar sehingga energi
potensial benda harus ditinjau dalam kerangka acuan kawat. Dalam kerangka acuan
kawat , benda mengalami dua gaya konservatif, yaitu gaya berat ke bawah dan gaya
fiktif (disebut gaya sentrifugal) radial ke luar seperti pada gambar di bawah ini,
sehingga sistem memiliki dua energi potensial.
Soal dan Pembahasan KSN-K Fisika SMA 2020
Halaman 1 dari 23
TIMBA ILMU
davitsipayung@gmail| davitsipayung.com| @davitsipayung | 0853.6049.9545
𝑦
𝑎𝑥
N
𝑦
𝑚𝜔 𝑥
𝑚𝑔
𝑥
Pilih acuan energi potensial gravitasi nol di dasar kawat. Energi potensial gravitasi :
( )
Energi potensial gaya sentrifugal diperoleh dari hubungan gaya dan energi potensial
berikut ini,
∫
( )
Total energi potensial sistem adalah
(
)
( )
Turunan pertama dan kedua energi potensial terhadap variable osilasi sistem
berturut-turut adalah
(
)
( )
(
)
( )
Posisi setimbang sistem memiliki energi potensial minimum dengan syarat:
(
)
( )
Uji turunan kedua energi potensial untuk kasus sistem dalam kesetimbangan stabil:
( )
(
)
( )
Soal dan Pembahasan KSN-K Fisika SMA 2020
Halaman 2 dari 23
TIMBA ILMU
davitsipayung@gmail| davitsipayung.com| @davitsipayung | 0853.6049.9545
Cara Berpikir II : Metode Gaya
Benda dalam posisi kesetimbangan stabil jika terjadi osilasi benda setelah diberikan
simpangan kecil dari posisi kesetimbangannya, artinya frekuensi sudut benda bernilai
real ketika
( )
Kita meninjau gerak benda dalam kerangka acuan kawat karena sistem berosilasi dalam
kerangka acuan kawat. Tinjau gerak kawat di sekitar titik setimbangnya dengan kawat
sebagai bidang miring dalam bagian kecilnya.
( )
𝑁
𝑑𝑦
𝑚𝜔 𝑥
θ
𝑚𝑔
θ
𝑑𝑥
Hukum II Newton pada benda :
( )
( )
Hubungan
dan
,
( )
Eliminasi
dengan subtitusi persamaan (4) ke (3) untuk mendapatkan
( )
Eliminasi
,
dengan subtitusi persamaan (2) dan (5) ke (6) untuk mendapatkan
(
)
(
Soal dan Pembahasan KSN-K Fisika SMA 2020
)
( )
Halaman 3 dari 23
TIMBA ILMU
davitsipayung@gmail| davitsipayung.com| @davitsipayung | 0853.6049.9545
Menurut (7), benda dalam keadaan setimbang ketika
dengan solusi posisi
. Benda diberikan simpangan kecil dari posisi setimbangnya sehingga
( )
Substitusi (8) ke (7) untuk memperoleh
(
)
(
Untuk simpangan kecil maka
(
n
)
( )
)
sehingga diperoleh
⇔
(
)
Kesetimbangan stabil terjadi terjadi osilasi ketika
(
)
Cara Berpikir III : Metode Energi Mekanik
Kita meninjau gerak benda dalam kerangka acuan kawat karena sistem berosilasi dalam
kerangka acuan kawat. Energi mekanik benda :
(
(
)
(
)
)
(
)
( )
Energi potensial benda dan hubungan komponen kecepatan benda diperoleh dari
pembahasan awal di atas. Energi mekanik sistem kekal sehingga berlaku
(
)
(
)
( )
Menurut (2), benda dalam keadaan setimbang ketika
dengan solusi posisi
. Benda diberikan simpangan kecil dari posisi setimbangnya sehingga
( )
Substitusi (3) ke (2) untuk memperoleh
(
)
Untuk simpangan kecil maka
Soal dan Pembahasan KSN-K Fisika SMA 2020
(
n
)
( )
sehingga diperoleh
Halaman 4 dari 23
TIMBA ILMU
davitsipayung@gmail| davitsipayung.com| @davitsipayung | 0853.6049.9545
(
)
⇔
( )
Kesetimbangan stabil terjadi osilasi ketika
( )
2.
Selama empat hari berturut-turut, seorang anak mulai berangkat dari rumah dengan
berjalan kaki menuju sekolah selalu pada waktu keberangkatan yang sama. Bel masuk
sekolah juga memang diset untuk berbunyi pada waktu yang selalu sama.
 Pada hari pertama, anak tersebut mulai berjalan dengan kecepatan awal 50 meter
permenit dan dipercepat dengan percepatan 2 meter per menit2. Ternyata dia tiba di
sekolah 5 menit setelah bel berbunyi.
 Pada hari kedua, anak tersebut mulai berjalan dengan kecepatan awal 150 meter
permenit dan diperlambat dengan perlambatan 2 meter per menit2. Ternyata dia
tiba di sekolah 5 menit sebelum bel berbunyi.
 Pada hari ketiga, ia memutuskan untuk berjalan dengan kecepatan konstan (yang
nilainya lebih besar dari 100 meter per menit) hingga tiba di sekolah. Ternyata dia
tiba di sekolah tepat saat bel berbunyi
Jika pada hari keempat ia berjalan dengan kecepatan konstan 100 meter per menit,
berapa menit ia tiba di sekolah setelah bel berbunyi.
Pembahasan:
Misalkan jarak rumah ke sekolah adalah
anak berangkat dari rumah adalah
dan selang waktu bel akan berbunyi sejak
.
Hari pertama :
(
n
(
)
(
)m ni
)
( )
Hari kedua :
Soal dan Pembahasan KSN-K Fisika SMA 2020
n
(
)m ni
Halaman 5 dari 23
TIMBA ILMU
davitsipayung@gmail| davitsipayung.com| @davitsipayung | 0853.6049.9545
(
)
(
)(
)
( )
Hari ketiga :
n
.
( )
Hari keempat :
( )
Eliminasi dari persamaan (1) dan (2),
(
)(
)
m ni
n
m ni
( )
Ada dua solusi waktu sehingga ada dua kemungkinan jarak rumah ke sekolah sebagai
berikut dengan menggunakan persamaan (1) diperoleh
m
( )
m
( )
Menurut persamaan (3),
m
m ni
m
m ni
Nilai
dan
m ni dan
m
m ni
m
m ni
( )
( )
yang dipilih adalah yang menghasilkan
, yaitu
m . Selanjutnya menurut persamaan (4),
m ni
(
)
Pada hari ke empat, anak itu tiba disekolah 36 menit-35 menit =1 menit setelah bel
berbunyi.
Soal dan Pembahasan KSN-K Fisika SMA 2020
Halaman 6 dari 23
TIMBA ILMU
davitsipayung@gmail| davitsipayung.com| @davitsipayung | 0853.6049.9545
3.
Dua orang anak ingin melempar bola agar mengenai suatu sasaran di ujung tebing.
Mereka berdiri pada titik pelemparan yang berada pada jarak tertentu dari sasaran.
Mereka melempar bola dengan kelajuan awal yang sama pada waktu bersamaan,
namun dengan sudut elevasi yang berbeda sehingga waktu yang ditempuh bola orang
pertama dan kedua untuk mengenai sasaran masing-masing adalah
dan
. Diketahui
percepatan grativasi tempat itu adalah . Tentukanlah jarak PQ dari titik pelemparan ke
sasaran (dinyatakan dalam
dan
)!
𝑡𝐵
sasaran
𝑄
𝑡𝐴
𝑃 titik pelemparan
Pembahasan :
Cara berpikir I:
Pilih titik pelemparan sebagai pusat koordinat di titik P (0,0) dan titik sasaran Q(
𝑡𝐵
).
sasaran
𝑄
𝑡𝐴
𝑟
𝑥
𝑦
𝑃 titik pelemparan
Jarak PQ adalah
Soal dan Pembahasan KSN-K Fisika SMA 2020
Halaman 7 dari 23
TIMBA ILMU
davitsipayung@gmail| davitsipayung.com| @davitsipayung | 0853.6049.9545
Kedua peluru dilemparkan dengan kelajuan yang sama sehingga berlaku
Peluru dilemparkan dari titik pelemparan dan titik sasaran yang sama sehingga
Persamaan kinematika gerak parabola peluru A dan B :
Selanjunya, kita peroleh
( )
(
(
)
)
( )
(
(
)
)
Cara berpikir 2 :
Pilih titik pelemparan sebagai pusat koordinat di titik P (0,0) dan titik sasaran Q(
Soal dan Pembahasan KSN-K Fisika SMA 2020
).
Halaman 8 dari 23
TIMBA ILMU
davitsipayung@gmail| davitsipayung.com| @davitsipayung | 0853.6049.9545
𝑡𝐵
sasaran
𝑄
𝑡𝐴
𝑟
𝑥
𝑦
𝑃 titik pelemparan
Jarak PQ adalah
Persamaan kinematika gerak parabola peluru :
Kelajuan awal peluru adalah
Selanjutnya,
(
)
(
(
)
) dan
. Hasil kali akar dari persamaan
Soal dan Pembahasan KSN-K Fisika SMA 2020
Halaman 9 dari 23
dengan
,
,
(
)
kuadrat di atas adalah
TIMBA ILMU
davitsipayung@gmail| davitsipayung.com| @davitsipayung | 0853.6049.9545
4.
Sebuah gunung dimodelkan sebagai kerucut dengan tinggi 𝐻 dan sudut setengah
bukaan
, dimana sin
. Sebuah lintasan yang mengitari gunung dibuat untuk
menghubungkan titik
pada dasar gunung dan titik
puncak gunung (titik
), titik
, dan titik
segmen garis lurus ̅̅̅̅ adalah
√
pada permukaan gunung, dimana
terletak pada satu garis lurus. Panjang
. Lintasan dibuat menggunakan kawat dengan
panjang minimum yang mengitari gunung. Sebuah partikel yang dapat bergerak bebas
tanpa gesekan sepanjang lintasan kawat ditembakkan dari titik
titik
dan bergerak menuju
. Nyatakan semua jawaban dalam 𝐻 dan percepatan gravitasi .
a. Tentukan kelajuan awal minimum partikel di titik , yakni , agar dapat mencapai
titik .
b. Jika partikel ditembakkan dari titik
partikel di titik
yakni
dengan kelajuan
tersebut, hitung kelajuan
.
𝑃
𝜃
𝑔
𝜋𝑟
𝐵
𝐴
Pembahasan:
a. Lintasan suatu benda minimum ketika bentuk berupa garis lurus. Untuk kasus ini,
panjang lintasan minimum ketika lintasan partikel merupakan garis lurus yang
melalui selimut kerucut seperti gambar berikut,
Soal dan Pembahasan KSN-K Fisika SMA 2020
Halaman 10 dari 23
TIMBA ILMU
davitsipayung@gmail| davitsipayung.com| @davitsipayung | 0853.6049.9545
Perhatikan bahwa lintasan partikel tertingi dari tanah di titik C ketika panjang bagian
garis pelukis CD terbesar ketika garis pelukis PD tegak lurus dengan lintasan partikel.
Partikel bergerak baik dari titik A ke titik C dan kemudian bergerak turun dari titik C ke
titik B. Kelajuan awal partikel minimum ketika kecepatan partikel nol di titik C.
Hukum kekekalan energi mekanik dengan energi potensial nol di tanah :
̅̅̅̅
Sudut P adalah
dihitung sebagai berikut
Karena segitiga APB adalah siku-siku maka panjang lintasan dihitung menggunakan
teorema phytagoras,
√
Luas segitiga APB dirumuskan sebagai berikut
√
Soal dan Pembahasan KSN-K Fisika SMA 2020
(
)
Halaman 11 dari 23
TIMBA ILMU
davitsipayung@gmail| davitsipayung.com| @davitsipayung | 0853.6049.9545
𝐻
(
Substitusikan
𝐻
)
√
√(
dan
𝐻
)
(
𝐻
)
(
untuk mendapatkan
√
𝐻
)
√
. Kelajuan awal
minimum partikel adalah
̅̅̅̅
𝐻
√
√
√
𝐻
b. Hukum kekekalan energi mekanik :
𝐻
𝐻 √
√
√
5.
Dua benda bermassa
dan
(
𝐻
) berada segaris dan di atas bidang datar
kasar dengan koefisien gesek statis dan kinetik bernilai sama yaitu . Awalnya benda 1
berada di sebelah kiri benda 2, yang diam, sejauh dan diberi kecepatan sebesar
ke
kanan.
a. Tentukan syarat yang diperlukan agar benda pertama menumbuk benda kedua.
Apabila syarat tersebut terpenuhi maka benda 1 akan menumbuk benda 2. Anggap
tumbukan terjadi secara singkat sehingga bersifat lenting sempurna.
b. Tentukan dimanakah posisi akhir benda 1 dengan menganggap posisi tumbukan
adalah pusat koordinat!
c. Tentukan dimanakah posisi akhir benda 2 dengan menganggap posisi tumbukan
adalah pusat koordinat!
d. Berapakah jarak keduanya saat keduanya diam?
Soal dan Pembahasan KSN-K Fisika SMA 2020
Halaman 12 dari 23
TIMBA ILMU
davitsipayung@gmail| davitsipayung.com| @davitsipayung | 0853.6049.9545
Asumsikan volume kedua benda jauh lebih kecil dari jarak yang mereka tempuh.
Pembahasan:
a. Diagram gerak sistem :
𝑣
𝑁
𝑣
𝑣
𝑣
𝑣
𝑓
𝐿
𝑥
𝑚 𝑔
Syarat agar benda pertama menumbuk benda kedua adalah
𝑥
. Percepatan benda
:
Persamaan kinematika gerak lurus berubah beraturan :
b. Gaya gesek dapat diabaikan dibandikan gaya normal tumbukan sehingga saat proses
tumbukan berlaku hukum kekekalan momentum :
Koefisien restitusi tumbukan :
Dari kedua persamaan di atas diperoleh
Soal dan Pembahasan KSN-K Fisika SMA 2020
Halaman 13 dari 23
TIMBA ILMU
davitsipayung@gmail| davitsipayung.com| @davitsipayung | 0853.6049.9545
Posisi benda 1 berhenti :
(
)
(
) (
(
)
(
) (
)
c. Posisi benda 2 berhenti :
)
d. Jarak kedua benda ketika berhenti :
*(
6.
Sebuah partikel bermassa
)
(
) +(
)
meluncur di atas sebuah lengkungan logam licin ABC (titik
adalah titik terendah lintasan) yang berbentuk setengah lingkaran dengan jarijari
(lihat gambar). Selama partikel meluncur pada lengkungan, dua buah gaya ⃗ dan
⃗ bekerja pada partikel. Diketahui besar kedua gaya konstan, arah ⃗
menyinggung lengkungan, sedangkan arah ⃗ konstan membentuk sudut
garis horizontal. Jika partikel dilepaskan dititik
selalu
terhadap
, dan percepatan gravitasi adalah
,
tentukan:
a. usaha total oleh gaya ⃗ dan ⃗ ketika partikel sampai ke titik . Nyatakan jawaban
Anda dalam
dan .
b. besar gaya kontak antara massa
Anda dalam
dengan lengkungan di titik . Nyatakan jawaban
dan .
c. besar gaya ⃗ jika laju partikel titik
dalam
sama dengan nol. Nyatakan jawaban Anda
dan .
Soal dan Pembahasan KSN-K Fisika SMA 2020
Halaman 14 dari 23
TIMBA ILMU
davitsipayung@gmail| davitsipayung.com| @davitsipayung | 0853.6049.9545
Petunjuk : ∫ in
o
n∫ o
in
Pembahasan:
a. Tinjau diagram gerak partikel berikut,
Perpindahan kecil benda
selalu sejajar kawat sehingga usaha hanya
dilakukan oleh komponen gaya sejajar kawat.
∫
∫
∫ ,
(
)-
,
(
)-|
,
(
)-
[
(
(
Partikel mencapai titik B ketika
,
(
)-
))]
sehingga
*
(
.
[
(
)]
/)+
b. Tinjau digram gaya pada partikel di titik B,
Soal dan Pembahasan KSN-K Fisika SMA 2020
Halaman 15 dari 23
TIMBA ILMU
davitsipayung@gmail| davitsipayung.com| @davitsipayung | 0853.6049.9545
𝑁
𝐹
𝐹
𝛽
𝑚𝑔
Hukum II Newton pada partikel,
Teorema usaha-energi kinetik,
(
)
Dari dua persamaan terakhir di atas diperoleh,
(
c. Partikel mencapai titik C ketika
(
7.
Sebuah balok bermassa
dan
o (
)
Teorema usaha-energi kinetik,
)
berada di atas permukaan lantai yang licin. Pada balok
terdapat tiang kokoh setinggi 𝐻 yang massanya dapat diabaikan. Terdapat sistem
bandul yang terdiri dari bola kecil bermassa
bermassa dengan panjang (
yang tergantung pada tali kokoh tak
𝐻). Bandul tersebut dapat berayun bebas tanpa gesekan
pada ujung atas tiang. Mula-mula posisi tali sejajar dengan horisontal, kemudian
seluruh sistem bergerak tanpa kecepatan awal. Percepatan gravitasi
ke bawah.
Tentukan:
a. tegangan tali sebagai fungsi
yaitu sudut antara tali dan tiang;
Soal dan Pembahasan KSN-K Fisika SMA 2020
Halaman 16 dari 23
TIMBA ILMU
davitsipayung@gmail| davitsipayung.com| @davitsipayung | 0853.6049.9545
b. nilai tegangan tali maksimum serta kecepatan balok saat itu.
𝑚
𝐿
𝑔
𝐻
𝑚
Pembahasan :
a. Cara berpikir I :
Tinjau diagram gerak benda berikut,
𝑇
𝜃
𝑎
𝑇
𝜃
𝜃
𝐻
𝑣
𝑁
𝑠
𝑎
𝑡
𝑣
𝑎
𝑡
𝑚 𝑔
𝑎
𝑚 𝑔
Hukum II Newton pada bola pada arah radial,
(
)
( )
Hukum II Newton pada balok pada arah horizontal,
( )
Percepatan sentripetal bola:
( )
Hukum kekekalan momentum linier pada arah horizontal,
(
)
( )
Hukum kekekalan energi mekanik dengan energi potensial nol di puncak batang ,
Soal dan Pembahasan KSN-K Fisika SMA 2020
Halaman 17 dari 23
TIMBA ILMU
davitsipayung@gmail| davitsipayung.com| @davitsipayung | 0853.6049.9545
,(
𝐻
Eliminasi
)
) -
(
𝐻
( )
dengan mensubtitusikan (4) ke (5) untuk mendapatkan
(
)
( )
Substitusikan (2), (3) dan (6) ke (1) untuk mendapatkan
, (
-
)
(
( )
)
Cara berpikir II :
Tinjau diagram gerak benda berikut,
𝑦
𝐿
𝜃
𝑚
𝐻
𝑥
𝑚
Vektor posisi balok dan benda ,
⃗
⃗
( )
̂
,
-̂
(𝐻
)̂
( )
Vektor kecepatan balok dan bola ,
⃗
⃗
⃗
⃗
̂
(
( )
)̂
̂
( )
Vektor percepatan balok dan bola ,
⃗
⃗
⃗
⃗
̂
( )
(
)̂
(
)̂
( )
Hukum II Newton pada bola dalam arah horizontal,
Soal dan Pembahasan KSN-K Fisika SMA 2020
Halaman 18 dari 23
TIMBA ILMU
davitsipayung@gmail| davitsipayung.com| @davitsipayung | 0853.6049.9545
(
)
( )
Hukum II Newton pada balok dalam arah horizontal,
( )
Hukum kekekalan momentum linier pada arah horizontal,
(
)
( )
Hukum kekekalan energi mekanik dengan energi potensial nol di puncak batang ,
𝐻
𝐻
,(
Hubungan
dan
)
) -
(
)
sebagai berikut
(
Eliminasi
(
)
dengan mensubtitusikan (9) ke (10) untuk mendapatkan
(
)
(
(
)
)
Substitusikan (12) ke (11) untuk mendapatkan
(
Eliminasi
n
)(
(
)
(
)
)
dengan mensubtitusikan (8), (12) dan (13) ke (7) untuk
mendapatkan
, (
-
)
(
(
)
)
b. Cara berpikir I :
Syarat tegangan tali maksimum,
*,
(
-(
)
, (
)
Soal dan Pembahasan KSN-K Fisika SMA 2020
)
-+(
)
Halaman 19 dari 23
TIMBA ILMU
davitsipayung@gmail| davitsipayung.com| @davitsipayung | 0853.6049.9545
Solusi persamaan di atas yang mungkin adalah
atau
.
Cara berpikir II :
Tegangan akan bernilai maksimum ketika satu nilai
membuat nilai pembilang
fungsi tegangan maksimum dan penyebut fungsi tegangan minimum, yaitu
.
Cara berpikir III :
Tegangan akan bernilai maksimum ketika bola mencapai dasar lintasannya, yaitu
.
Tegangan tali maksimum adalah
(
8.
)
(
)
Katapel (plinteng) adalah mainan anak-anak
Konfigurasi I(𝑙
untuk melontarkan batu kecil. Biasanya katapel
terbuat dari gagang bercabang dua yang kedua
ujungnya diikatkan oleh karet (pegas). Dalam
merancang
suatu
katapel,
terdapat
𝑚
𝑘
𝑑)
𝑘
𝑀
𝑦
dua
konfigurasi (lihat gambar). Pada konfigurasi I,
panjang natural pegas lebih kecil dari jarak
cabang ke bantalan (
𝑑
𝐹𝑎
). Pada konfigurasi II,
panjang natural pegas lebih besar dari jarak
horizontal cabang ke bantalan (
melontarkan batu bermassa
). Untuk
, seorang anak
menarik bantalan batu bermassa
dengan gaya
sejauh
𝑑)
𝑑
, dan melepaskannya. Anggap
karet tersebut memiliki koefisien pegas
dan
memenuhi hukum Hooke.
a. Carilah kecepatan lontaran batu
kasus ekstrem pada konfigurasi I (
dan
Konfigurasi II(𝑙
konfigurasi
II
(
)
untuk
𝑘
𝑘
𝜃
𝑚
𝑀
𝑦
)
!Nyatakan
𝐹𝑎
Soal dan Pembahasan KSN-K Fisika SMA 2020
Halaman 20 dari 23
TIMBA ILMU
davitsipayung@gmail| davitsipayung.com| @davitsipayung | 0853.6049.9545
jawaban Anda – suku terpenting saja – dalam variabel-variabel
Petunjuk: Jika diperlukan, gunakan
b.
, ,
, dan
dan
Koefisien pegas karet katapel dapat juga dinyatakan dengan persamaan
di mana
!
⁄ ,
adalah koefisien yang bergantung pada material karet (modulus Young),
adalah luas penampang karet, dan
l h p nj ng “po ong n” k r
Ap bil
i
anak menggunakan bahan karet yang sama dengan luas penampang yang sama,
tentukan apakah lebih baik jika anak tersebut memotong karet tersebut seperti
pada konfigurasi I atau konfigurasi II!
Pembahasan:
a. Konfigurasi I (
):
Hukum kekekalan energi mekanik,
.√
(
)
(
)
√
(
)
/
(
)
(
)
Hukum Hooke,
.√
/
.√
(
/
√
)
√
Jadi,
√
Soal dan Pembahasan KSN-K Fisika SMA 2020
(
)
Halaman 21 dari 23
TIMBA ILMU
davitsipayung@gmail| davitsipayung.com| @davitsipayung | 0853.6049.9545
Konfigurasi II (
):
Bola lepas dengan energi potensial pegas nol. Karena dan
, maka panjang
akhir pegas
Hukum kekekalan energi mekanik,
(
)
(
)
(
)
√
(
)
Hukum Hooke,
(
)
Jadi,
√
(
)
Kecepatan lontaran bola pada kedua konfigurasi memiliki rumusan yang sama.
Kelajuan lontaran tidak bergantung pada variabel .
b. Jika
⁄ , maka
√
(
)
Jika si anak membuat ketapel pada suatu gagang maka
konfigurasi II lebih besar
konfigurasi I sehingga kecepatan lontaran konfigurasi II lebih besar daripada
konfigurasi I. Karena itu, si anak lebih baik memotong karet tersebut seperti
konfigurasi II.
Soal dan Pembahasan KSN-K Fisika SMA 2020
Halaman 22 dari 23
TIMBA ILMU
davitsipayung@gmail| davitsipayung.com| @davitsipayung | 0853.6049.9545
Soal dan Pembahasan KSN-K Fisika SMA 2020
Halaman 23 dari 23
Download