Perbandingan Kecepatan Balok pada Bidang Miring Licin
Dalam soal ini, kita diminta untuk membandingkan kecepatan balok di titik R, Q, dan S pada bidang miring licin seperti yang ditunjukkan pada gambar. Kita harus menentukan perbandingan kecepatan yang benar antara ketiga titik tersebut. Dalam menjawab pertanyaan ini, kita perlu memahami konsep kecepatan pada bidang miring licin. Ketika benda meluncur pada bidang miring licin, gaya gesekan antara benda dan bidang menjadi nol. Hal ini karena gaya gesekan bergantung pada gaya normal yang diberikan oleh bidang, dan pada bidang miring licin, gaya normal menjadi nol. Dalam kasus ini, kita dapat menggunakan prinsip kekekalan energi mekanik untuk membandingkan kecepatan balok di titik R, Q, dan S. Prinsip kekekalan energi mekanik menyatakan bahwa total energi mekanik suatu benda (yang terdiri dari energi kinetik dan energi potensial) tetap konstan selama pergerakan. Ketika balok bergerak dari titik R ke titik Q, energi potensialnya berkurang karena ketinggian balok berkurang. Namun, energi kinetiknya meningkat karena kecepatan balok meningkat. Oleh karena itu, kecepatan balok di titik Q harus lebih besar dari kecepatan balok di titik R. Ketika balok bergerak dari titik Q ke titik S, energi potensialnya kembali berkurang karena ketinggian balok berkurang lagi. Namun, energi kinetiknya meningkat lagi karena kecepatan balok meningkat lagi. Oleh karena itu, kecepatan balok di titik S harus lebih besar dari kecepatan balok di titik Q. Berdasarkan penjelasan di atas, jawaban yang benar adalah A. \( V_{R} >V_{Q} \) dan \( V_{Q} <V_{S} \). Kecepatan balok di titik R lebih besar dari kecepatan balok di titik Q, dan kecepatan balok di titik Q lebih kecil dari kecepatan balok di titik S. Dengan demikian, kita dapat menyimpulkan bahwa perbandingan kecepatan balok di titik R, Q, dan S pada bidang miring licin adalah \( V_{R} >V_{Q} \) dan \( V_{Q} <V_{S} \).