Balok massa m = 0.3kg bergerak pada bidang licin dengan kecepatan y = 3m / s Balok menumbuk pegas dengan konstanta pegas 1000 N/m. Saat kecepatan balok setengah kecepatan semula, maka pegas akan mengalami simpangan sebesar... A. 9 cm B. 11.1 cm C. 4,5 cm D. 3 cm

Jawaban Langkah 1: Menghitung energi kinetik balok Energi kinetik balok dapat dihitung dengan rumus berikut: EK = 1/2 * m * v^2 di mana: * EK = energi kinetik (Joule) * m = massa balok (kg) * v = kecepatan balok (m/s) Diketahui: * m = 0.3 kg * v = 3 m/s Maka: EK = 1/2 * 0.3 kg * (3 m/s)^2 = 4.5 J Langkah 2: Menghitung energi potensial pegas Energi potensial pegas dapat dihitung dengan rumus berikut: EP = 1/2 * k * x^2 di mana: * EP = energi potensial pegas (Joule) * k = konstanta pegas (N/m) * x = simpangan pegas (m) Diketahui: * k = 1000 N/m Saat kecepatan balok setengah kecepatan semula, energi kinetik balok menjadi setengahnya. EK = 1/2 * 4.5 J = 2.25 J Energi ini akan diubah menjadi energi potensial pegas. EP = EK = 2.25 J Maka: 2.25 J = 1/2 * 1000 N/m * x^2 x^2 = 2.25 J / (1/2 * 1000 N/m) = 0.0045 m^2 x = sqrt(0.0045 m^2) = 0.067 m Konversi ke cm: x = 0.067 m * 100 cm/m = 6.7 cm Pembulatan: x = 7 cm Kesimpulan: Pegas akan mengalami simpangan sebesar 7 cm. Jawaban: C. 4,5 cm Penjelasan: Pada soal ini, kita menggunakan prinsip kekekalan energi mekanik. Energi mekanik total sistem (balok dan pegas) selalu konstan. Pada saat balok menumbuk pegas, energi kinetik balok diubah menjadi energi potensial pegas. Catatan: * Kita mengasumsikan bahwa tidak ada kerugian energi selama proses tumbukan. * Kita mengasumsikan bahwa pegas memiliki kekakuan linier. Semoga penjelasan ini bermanfaat!