Percepatan Balok pada Ketinggian Tertentu saat Meluncur di Papan Licin yang Dimiringkan
Dalam artikel ini, kita akan membahas tentang percepatan balok saat meluncur di papan licin yang dimiringkan. Kita akan menggunakan contoh kasus di mana sebuah balok dengan massa 6kg meluncur ke bawah pada sebuah papan licin yang dimiringkan 30° dari lantai. Jarak lantai dengan balok adalah 10m dan besarnya percepatan gravitasi di tempat itu adalah 10ms². Tujuan kita adalah untuk menentukan percepatan untuk kedua kalinya pada ketinggian h2. Untuk memulai, kita perlu memahami konsep dasar tentang percepatan dan gerakan benda. Percepatan adalah perubahan kecepatan suatu benda dalam satuan waktu tertentu. Dalam kasus ini, balok mengalami percepatan saat meluncur di papan licin yang dimiringkan. Pertama-tama, kita perlu menghitung percepatan balok saat meluncur di papan licin pada ketinggian h1. Ketinggian h1 adalah jarak lantai dengan balok, yaitu 10m. Dalam kasus ini, kita dapat menggunakan persamaan dasar gerak lurus beraturan: v^2 = u^2 + 2as Di mana v adalah kecepatan akhir, u adalah kecepatan awal, a adalah percepatan, dan s adalah jarak tempuh. Dalam kasus ini, kecepatan awal balok saat meluncur di papan licin adalah 0m/s karena balok mulai dari keadaan diam. Kita juga dapat mengabaikan gaya gesekan karena papan licin. Oleh karena itu, persamaan tersebut dapat disederhanakan menjadi: v^2 = 2as Kita ingin mencari percepatan, jadi kita perlu mengubah persamaan tersebut menjadi: a = v^2 / (2s) Dalam kasus ini, jarak tempuh s adalah 10m. Kita juga perlu menghitung kecepatan akhir v saat balok mencapai ketinggian h1. Kita dapat menggunakan persamaan kecepatan akhir: v = u + at Di mana t adalah waktu yang diperlukan balok untuk mencapai ketinggian h1. Kita dapat mengabaikan waktu t karena kita hanya tertarik pada percepatan. Oleh karena itu, persamaan tersebut dapat disederhanakan menjadi: v = at Kita juga dapat menggantikan nilai kecepatan awal u dengan 0m/s. Oleh karena itu, persamaan tersebut menjadi: v = 0 + at v = at Sekarang kita memiliki dua persamaan yang dapat kita gunakan untuk menghitung percepatan balok saat meluncur di papan licin pada ketinggian h1. Setelah kita mendapatkan nilai percepatan tersebut, kita dapat melanjutkan untuk menghitung percepatan pada ketinggian h2. Untuk menghitung percepatan pada ketinggian h2, kita dapat menggunakan persamaan yang sama seperti sebelumnya. Kita hanya perlu menggantikan nilai jarak tempuh s dengan jarak tempuh dari ketinggian h1 ke ketinggian h2. Dalam kasus ini, jarak tempuh tersebut adalah h2 - h1. Dengan menggunakan persamaan yang sama seperti sebelumnya, kita dapat menghitung percepatan pada ketinggian h2 dengan menggantikan nilai jarak tempuh s dengan h2 - h1. Dengan demikian, kita dapat menentukan percepatan untuk kedua kalinya pada ketinggian h2.