Pertanyaan
Sebuah elevator bergerak naik dengan percepatan a_(e) . Saat ketinggian elevator terhadap tanah adalah h dan kecepatannya adarah v_(e) (anggap t=0 , sebuah bola dilempar vertikal ke atas dẹngàn laju v_(be) relatif terhadap elevator. Percepatan gravitasi g. Hitung waktu yang diperlukan bola (t') untuk mencapa i ketinggian Imaksimum relatif terhadap bumi! t'=((v_(be)+v_(e)))/(g) t'=((v_(be)-v_(e)))/(g) t'=((-v_(be)+v_(g)))/(g) t'=-((v_(be)+v_(e)))/(g) t'=((v_(be)+v_(e)))/(2g)
Solusi
Jawaban
Jawaban yang benar adalah **tidak ada di pilihan**. Mari kita uraikan mengapa.**Analisis Gerak Bola:**Bola dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal `v_be` relatif terhadap elevator. Karena elevator bergerak naik dengan percepatan `a_e` dan kecepatan `v_e`, kecepatan awal bola relatif terhadap bumi adalah `v_0 = v_be + v_e`.Percepatan bola relatif terhadap bumi adalah `-g` (percepatan gravitasi ke bawah). Kita dapat menggunakan persamaan kinematika untuk menentukan waktu yang dibutuhkan bola untuk mencapai ketinggian maksimum. Pada titik tertinggi, kecepatan bola menjadi nol.Persamaan kinematika yang relevan adalah:`v_f = v_0 + at`di mana:* `v_f` adalah kecepatan akhir (0 pada ketinggian maksimum)* `v_0` adalah kecepatan awal (`v_be + v_e`)* `a` adalah percepatan (`-g`)* `t` adalah waktuSubstitusikan nilai-nilai tersebut:`0 = (v_be + v_e) - gt`Selesaikan untuk `t`:`t' = (v_be + v_e) / g`**Kesimpulan:**Waktu yang dibutuhkan bola untuk mencapai ketinggian maksimum relatif terhadap bumi adalah `t' = (v_be + v_e) / g`. Meskipun ini sama dengan salah satu pilihan, penting untuk memahami *mengapa* rumus ini benar. Pilihan lain salah karena mereka tidak memperhitungkan dengan benar kecepatan awal bola relatif terhadap bumi dan arah percepatan gravitasi. Percepatan elevator (`a_e`) tidak berpengaruh pada waktu yang dibutuhkan bola untuk mencapai ketinggian maksimum *relatif terhadap bumi*, karena percepatan ini hanya mempengaruhi posisi awal dan kecepatan awal bola relatif terhadap bumi.