Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2014 (Gerak Rotasi)

Bismillahirrahmanirrahim…

Hai teman-teman fisika, apa kabar?

Berikut ini, kami akan membahas tentang soal UN Fisika tahun 2014 tentang gerak rotasi Silakan disimak ya….

 

Sebuah benda berbentuk silinder berongga (I=mR²) bergerak menggelinding tanpa tergelincir mendaki bidang miring kasar dengan kecepatan awal 10 m/s. Bidang miring itu mempunyai sudut elevasi α dengan tan α = 0,75. Jika percepatan gravitasi (g = 10 ms^-2) dan kecepatan benda berkurang menjadi 5 m/s, maka jarak pada bidang miring yang ditempuh benda tersebut adalah ….

A. 12,5 m

B. 10 m

C. 7,5 m

D. 5 m

E. 2,5 m

(Ujian Nasional 2014)

Jawaban: A

Apabila gambarnya diilustrasikan seperti berikut.

Perhatikan gambar di atas!

Silinder berongga bergerak dari titik A menuju titik B. Ketika silinder bergerak, energi mekanik di titik A memiliki nilai yang sama dengan energi mekanik di titik B. Hal yang membedakan kedua titik tersebut yaitu terjadi perbedaan nilai energi potensial maupun energi kinetik di setiap titiknya. Apabila dihubungkan dengan hukum Kekekalan Energi Mekanik diperoleh nilai ketinggian h_B seperti berikut.

 

Silinder berongga bergerak berpindah tempat dan mengalami gerak rotasi sehingga silinder berongga memiliki energi kinetik translasi dan energi kinetik rotasi.

 

Jarak yang ditempuh silinder berongga dapat diselesaikan dengan aturan sinus