Benda dengan massa l Kg meluncur pada bidang miring tanpa gesekan dengan sudut q (tan q=0,75 ) Jika benda meluncur sejauh 2 m sepanjang bidang miring hitunglah usaha yang dilakukan gaya berat A . 10.8J B 12,0J C 17,6J D 18,5J E 22,6 J

Question

Pertanyaan

Benda dengan massa l Kg meluncur pada bidang miring tanpa gesekan dengan sudut q (tan q=0,75 ) Jika benda meluncur sejauh 2 m sepanjang bidang miring hitunglah usaha yang dilakukan gaya berat A . 10.8J B 12,0J C 17,6J D 18,5J E 22,6 J

Tampilkan lebih banyak

Answer 1

Penjelasan:

Untuk menghitung usaha yang dilakukan oleh gaya berat pada benda yang meluncur di bidang miring, kita dapat menggunakan rumus usaha:

\[ W = F \cdot d \cdot \cos(\theta) \]

Di mana:
- \( W \) adalah usaha,
- \( F \) adalah gaya,
- \( d \) adalah jarak,
- \( \theta \) adalah sudut antara arah gaya dan arah perpindahan.

Dalam kasus ini, gaya berat (\( F \)) adalah produk dari massa (\( m \)) dan percepatan gravitasi (\( g \)), yaitu \( F = m \cdot g \). Jarak (\( d \)) yang ditempuh oleh benda adalah 2 meter. Sudut kemiringan (\( \alpha \)) adalah sudut antara bidang miring dan horizontal, dan diberikan bahwa \( \tan(\alpha) = 0,75 \).

Karena benda meluncur tanpa gesekan, komponen gaya berat yang sejajar dengan bidang miring adalah \( F_{\parallel} = m \cdot g \cdot \sin(\alpha) \). Usaha yang dilakukan oleh komponen ini selama perjalanan benda sejauh 2 meter adalah:

\[ W = m \cdot g \cdot \sin(\alpha) \cdot d \]

Kita tahu bahwa \( \sin(\alpha) = \frac{\tan(\alpha)}{\sqrt{1 + \tan^2(\alpha)}} \). Dengan menghitung nilai ini dan memasukkan nilai-nilai yang diberikan ke dalam persamaan, kita dapat menemukan usaha yang dilakukan.

Mari kita hitung nilai \( \sin(\alpha) \):

\[ \sin(\alpha) = \frac{0,75}{\sqrt{1 + 0,75^2}} = \frac{0,75}{\sqrt{1,5625}} = \frac{0,75}{1,25} = 0,6 \]

Sekarang kita substitusi nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus usaha:

\[ W = m \cdot g \cdot 0,6 \cdot 2 \]

Dengan asumsi standar bahwa \( g = 9,8 \, \text{m/s}^2 \), kita dapat menyederhanakan persamaan ini menjadi:

\[ W = m \cdot 9,8 \cdot 0,6 \cdot 2 \]

\[ W = m \cdot 11,76 \]

Karena massa benda (\( m \)) tidak diberikan secara eksplisit dalam soal, kita harus mencari nilai yang sesuai dengan pilihan jawaban yang diberikan. Dengan memeriksa pilihan jawaban, kita dapat melihat bahwa jawaban yang paling mendekati dan masuk akal adalah 12,0 J, yang menunjukkan bahwa massa benda mungkin sekitar 1 kg.

Jadi, jawaban yang benar adalah:

B. 12,0 J

Pertanyaan

Benda dengan massa l Kg meluncur pada bidang miring tanpa gesekan dengan sudut q (tan q=0,75 ) Jika benda meluncur sejauh 2 m sepanjang bidang miring hitunglah usaha yang dilakukan gaya berat A . 10.8J B 12,0J C 17,6J D 18,5J E 22,6 J

Jawaban

Pertanyaan Panas lebih