Sebuah bola pejal menggelinding di atas bidang miring kasar yang membentuk sudut kemiringan 30° terhadap bidang datar seperti gambar di samping. Jika massa bola 5 kg dan jari-jari bola 5 cm, hitung energi kinetik ketika sampai di B setelah bergerak 7 s!

<p>Jawaban yang benar adalah 2187,5 J.</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>k = 2/5 (bola pejal)</p><p>θ = 30°</p><p>mb = 5 kg</p><p>r = 5 cm</p><p>t = 7 s</p><p>vo = 0 m/s</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanyakan:</p><p>Ek = ...?</p><p>&nbsp;</p><p>Pembahasan:</p><p>Energi kinetik benda yang bergerak translasi dan rotasi dirumuskan dengan:</p><p>Ektot = EKrotasi + Ektranslasi</p><p>Ektot = (k+1).1/2mv²</p><p>keterangan:</p><p>k = tetapan bentuk benda</p><p>m = massa benda (kg)</p><p>v = kecepatan benda (m/s)</p><p>&nbsp;</p><p>1) Menghitung percepatan sistem benda</p><p>a = &nbsp;ΣF/(mb + k.mb)</p><p>a = mb.g.sinθ/(mb + k.mb)</p><p>a = g . sin θ/(1 + k)</p><p>a = 10 . sin 30°/(1 + k)</p><p>a = 10 . 1/2/(1 + 2/5)</p><p>a = 5/(7/5)</p><p>a = 25/7 m/s²</p><p>&nbsp;</p><p>2) Menghitung keceptan benda setelah 7 detik</p><p>vt = vo + a.t</p><p>v = 0 + 25/7 . 7</p><p>v = 25 m/s</p><p>&nbsp;</p><p>3) Menghitung energi kinetik total</p><p>Ektot = (k+1).1/2mv²</p><p>Ektot = (2/5 + 1) . 1/2 . 5.(25)²</p><p>Ektot = 2187,5 J</p><p>&nbsp;</p><p>Oleh karena itu, jawaban yang tepat adalah 2187,5 J.</p>