Sebuah bola dilontarkan dari atas bukit seperti gambar berikut dengan kecepatan awal vo dalam arah sejajar bidang datar sehingga bergerak membent

Pembahasan

Persoalan ini merupakan kasus gerak parabola atau memadu gerak. Komponen horisontal merupakan gerak lurus beraturan (GLB) sedangkan komponen vertikal merupakan gerak lurus berubah beraturan (GLBB).

Informasi Awal
Bola dilontarkan secara mendatar, sehingga [tex] \alpha = 0^o[/tex]
[tex]v_o = 5 \sqrt{2} \ ms^{-1} [/tex]
Ketinggian awal y₀ = 10 meter
Tiba di tanah y = 0 meter
Jarak mendatar bola tiba di tanah = x meter
[tex]g = 10 \ ms^{-2}[/tex]

Pertanyaan & Jawaban

(1). Apakah benar waktu yang diperlukan bola untuk sampai ke tanah 2 sekon ?

Gunakan rumus GLBB
⇔ [tex]\boxed{y = y_o + (v_osin \alpha)t - \frac{1}{2}gt^2} [/tex]
Namun karena bola dilontarkan secara mendatar (tidak ada sudut kemiringan), maka kita gunakan rumus praktis yang diolah dari rumus di atas.
⇔ [tex]\boxed{y_o = \frac{1}{2}gt^2}[/tex]
⇔ [tex]10 = \frac{1}{2}(10)t^2[/tex]
⇔ [tex]t^2 = 2 \rightarrow t = \pm \sqrt{2} [/tex]
Waktu adalah positif, sehingga waktu yang diperlukan bola untuk sampai ke tanah adalah [tex]\boxed{t = \sqrt{2} \ sekon} [/tex].
⇒ Pernyataan pertama salah.

(2). Apakah benar jarak maksimum yang ditempuh benda 10 m ?

Gunakan rumus GLB
⇔ [tex]\boxed{x = (v_ocos\alpha)t}[/tex] 
Substitusikan v₀, cos α, dan t = √2
⇔ [tex]x = (5 \sqrt{2})(cos \ 0^o)( \sqrt{2}) [/tex]
⇔ [tex]\boxed{x = (5 \sqrt{2})(1)( \sqrt{2}) \rightarrow x = 10 \ m} [/tex]
⇒ Pernyataan kedua benar.

(3). Apakah benar setelah 1 sekon ketinggian bola 5 m dari tanah ?

Gunakan rumus GLBB
⇔ [tex]y = y_o + (v_osin \alpha)t - \frac{1}{2}gt^2 [/tex]
Ingat, di kasus ini v₀sin α = 0.
⇔ [tex]y = 10 - \frac{1}{2}(10)(1)^2 [/tex]
⇔ y = 10 - 5
∴ [tex]\boxed{y = 5 \ m}[/tex]
⇒ Pernyataan ketiga benar.

(4). Apakah benar kecepatan bola saat sampai di tanah [tex]10 \sqrt{2} \ ms^{-1}[/tex] ?

Komponen kecepatan horisontal (GLB)
⇔ [tex]\boxed{v_x = v_ocos \alpha \rightarrow v_o = 5 \sqrt{2} \ ms^{-1}} [/tex]

Komponen kecepatan vertikal (GLBB)
⇔ [tex]\boxed{v_y = v_osin \alpha - gt}[/tex]
⇔ [tex]v_y = (5 \sqrt{2})(0) - (10)( \sqrt{2}) \rightarrow v_y = -10 \sqrt{2} \ ms^{-1} [/tex]

Resultan kecepatan saat tiba di tanah
⇔ [tex]\boxed{v_R = \sqrt{v_x^2+v_y^2}} [/tex]
⇔ [tex]v_R = \sqrt{(5 \sqrt{2}) ^2+(-10 \sqrt{2})^2}[/tex]
⇔ [tex]v_r = \sqrt{50 + 200} [/tex]
⇔ [tex]v_R = \sqrt{250} [/tex]
∴ [tex]\boxed{v_R = 5 \sqrt{10} \ ms^{-1}} [/tex]
⇒ Pernyataan keempat salah.

Kesimpulan & Jawaban
Dari keempat pernyataan, pernyataan yang benar tentang gerak parabola di atas adalah nomor (2) dan (3).

--------------------------------------
Pelajari kasus pesawat pembom
brainly.co.id/tugas/14936261
Simak kasus serupa lainnya di sini tentang bola basket
brainly.co.id/tugas/7349265
_______________________

Kelas          : X
Mapel         : Fisika
Kategori     : Gerak Parabola
Kata Kunci : bola, dilontarkan, atas, bukit, kecepatan, awal, arah, sejajar, bidang datar, lintasan, parabola, waktu, sampai, tanah, jarak, maksimum, ditempuh, ketinggian 

Kode : 10.6.4 [Kelas 10 Fisika Bab 4 Gerak Parabola]