-->

Soal Kombinasi: Pegas dan Gerak Parabola (HOT)

Topik Bahasan , ,

 Sebuah pistol mainan bekerja dengan menggunakan pegas untuk melontarkan pelurunya. Jika pistol yang sudah dalam keadaan terkokang, yaitu dengan menekan pegas sejauh x, diarahkan dengan membuat sudut elevasi θ terhadap horizontal, peluru yang terlepas dapat mencapai ketinggian h. Jika massa peluru adalah m dan percepatan gravitasi g, maka konstanta pegas adalah ....

A. k =2mgh
x2 cos2 θ
B. k =2mgh
x2 sin2 θ
C. y =mgh
x2 cos2 θ
D. y =mgh
x2 sin2 θ
E. y =mgh
x2 tan2 θ

Pembahasan :
Karena peluru ditembakkan dengan sudut elevasi tetentu, maka gerak peluru merupakan gerak parabola. Berdasarkan konsep gerak parabola, ketinggian maksimum yang dapat dicapai oleh peluru dapat dihitung dengan rumus berikut :
h =v2 sin2 θ 
2g

Dengan :
h = ketinggian yang dicapai benda (m)
v = kecepatan awal benda (m/s)
θ =  sudut elevasi
g = percepatan gravitasi (m/s2)

Pada awal ditembakkan, energi potensial pegas diubah selurunhnya menjadi energi kinetik peluru sehingga berlaku :
⇒ EP pegas = Ek peluru
⇒ ½ kx2 = ½ mv2
⇒ kx2 = mv2

Karena konstanta pegas berbanding lurus dengan kuadrat kecepatan peluru, maka kita dapat mensubstitusi persmaan kecepatan peluru berdasarkan konsep parabola. Dari rumus ketinggian kita peroleh :
⇒ h =v2 sin2 θ
2g
⇒ v2 = 2gh
sin2 θ

Sekarang substitusi persamaan kecepatan di atas ke persamaan energi potensial pegas sehingga kita peroleh :
⇒ kx2 = mv2
⇒ kx2 = m 2gh
sin2 θ
⇒ k = 2mgh
x2 sin2 θ

.

Semoga pembahasan soal Soal Kombinasi: Pegas dan Gerak Parabola (HOT) ini bermanfaat untuk anda. Jika ada pertanyaan atau soal yang ingin di bahas bisa pilih menu tanya soal. Terima kasih dan sampai jumpa di masalah masalah berikutnya guys.

Cari Soal dan Pembahasan tentang , ,

Loading...