4 Contoh soal menentukan komponen kecepatan awal gerak parabola
1. Bola disepak membentuk sudut 60o terhadap permukaan lapangan. Jika kecepatan awal (vo) 10 m/s, tentukan komponen vertikal dan horisontal sürət awal bola!
Müzakirə
Məlumdur ki:
Bucaq (θ) = 60o
İlkin sürət (v)o) = 10 m/s
Sual verildi: vox və voy
Cavab:
sin θ = voy /vo —–> voy = vo sin θ
cos θ = vox /vo —–> vox = vo cos θ
Topun ilkin sürətinin üfüqi komponenti:
vox = vo cos θ = (10 m/s)(cos 60)o) = (10 m/s)(0,5) = 5 m/s
Topun ilkin sürətinin şaquli komponenti:
voy = vo sin θ = (10 m/s)(sin 60o) = (10 m/s)(0,5√3) = 5√3 m/s
2. Suatu benda dilemparkan ke atas dengan sudut kemiringan 30o terhadap horisontal. Jika komponen vertikal kecepatan benda (voy) adalah 10 m/s, hitunglah kecepatan awal benda (vo)!
Müzakirə
Məlumdur ki:
Bucaq (θ) = 30o
Komponen vertikal kecepatan awal (voy) = 10 m/s
Soruşuldu: Obyektin ilkin sürəti (vo)
Cavab:
Rumus komponen vertikal kecepatan awal :
voy = vo sin θ
10 = (vo)(sin 30o)
10 = (vo) (0,5)
vo = 10/0,5
vo = 20 m/s
Kecepatan awal benda adalah 20 m/s.
3. Komponen horisontal kecepatan peluru adalah 30 m/s dan komponen vertikal kecepatan peluru adalah 40 m/s. Berapa kecepatan awal peluru ?
Müzakirə
Məlumdur ki:
Komponen horisontal kecepatan peluru (vox) = 30 m/s
Komponen vertikal kecepatan peluru (voy) = 40 m/s
Soruşuldu: Güllənin ilkin sürəti (vo)
Cavab:
Kecepatan awal peluru dihitung menggunakan rumus Pythagoras :
vo2 = vox2 +voy2 = 302 + 402 900 + 1600 = 2500
vo = √2500
vo = 50 m/s
Kecepatan awal peluru adalah 50 m/s.
4. Sebutir kelereng dilemparkan horisontal ke kanan dari sebuah bangunan bertingkat. Jika kecepatan awal kelereng 6 m/s, berapa kecepatan awal kelereng pada arah horisontal dan vertikal ?
Müzakirə
Məlumdur ki:
Kecepatan awal kelereng (vo) = 6 m/s
Soruşuldu: Kecepatan awal kelereng pada arah horisontal (vox) və şaquli (voy)
Cavab:
Lintasan kelereng tampak seperti pada gambar.
Əvvəlcə mərmər üfüqi istiqamətdə elə hərəkət edir ki, mərmərin üfüqi istiqamətdəki ilkin sürəti (v)ox) = kecepatan awal kelereng (vo) = 6 m/s.
Sedangkan kecepatan awal kelereng pada arah vertikal bernilai nol.
[İngilis dili: Solving projectile motion problems – Resolve the initial velocity into horizontal and vertical components]