dua balok m = 2 kg dan M = 3 kg dihubungkan seutas tali tak elastis bermassa nol yang di gantung pada sebuah katrol dengan massa diabaikan seperti gambar. balok m mula-mula berada di lantai dan balok M berada di ketinggian h = 1 meter dari tanah sebelum akhirnya bergerak. tiba-tiba tali penghubung putus saat balok M tepat akan menyentuh tanah. tinggi maksimum yang dapat dicapai balok m adalah... a. 1,4 m b. 1,2 m c. 1,0 m d. 0,8 m e. 0,6 m

Jawaban yang benar adalah b. 1,2 m. Diketahui: m1 = M = 3 kg m2 = m = 2 kg h = 1 m Ditanya: Tinggi maksimum yang dapat dicapai balok m ? Pembahasan: >> Mencari percepatan sistem terlebih dahulu. Tinjau kedua balok sebagai suatu sistem. Menurut hukum II Newton, "percepatan yang dialami oleh sistem berbanding lurus dengan resultan gaya yang bekerja pada sistem dan berbanding terbalik dengan massa sistem". ∑F = mtot.a m1.g – m2.g = (m1+m2).a Keterangan ∑F = resultan gaya pada sistem (N) mtot = massa sistem (kg) m1, m2 = massa balok pertama, kedua g = percepatan gravitasi (10 m/s²) a = percepatan sistem (m/s²) Sehingga m1.g – m2.g = (m1+m2).a 3.10 – 2.10 = (3+2).a 10 = 5a a = 2 m/s² >> Mencari waktu balok m sampai ketinggian h. h = ½.a.t² Catatan ketika balok M ditanah, maka balok m berada di ketinggian h. Keterangan h = ketinggian balok m (m) t = waktu yg diperlukan balok m untuk mencari ketinggian h (s) Sehingga h = ½.a.t² 1 = ½.2.t² t² = 1 t = 1 >> Mencari kecepatan balok m saat di ketinggian h. v1 = a.t Keterangan v1 = kecepatan balok m saat di ketinggian h (m/s) Sehingga v1 = a.t v1 = 2.1 v1 = 2 m/s >> Mencari waktu yang diperlukan untuk mencapai ketinggian maksimum diukur dari ketinggian h. v2 = v1–g.t' Keterangan v2 = kecepatan saat di ketinggian maksimum (m/s) t' = Waktu dari ketinggian h hingga ketinggian maksimum (s) Sehingga v2 = v1–g.t' 0 = 2 –10t t' = 2/10 t' = 1/5 s >> Mencari ketinggian balok m dari ketinggian h hingga ketinggian maksimum. y = v1.t–½.g.t'² y = 2.⅕ –½.10.(⅕)² y = 2/5 – 1/5 y = 1/5 y = 0,2 m >> Mencari ketinggian maksimum. Hmak = h + y Hmak = 1+ 0,2 Hmak = 1,2 m Jadi, tinggi maksimum yang dapat dicapai balok m adalah b. 1,2 m.