Eksempel på rullende bevægelse

2 Contoh soal Gerak Menggelinding

1. 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 θ dengan tan θ = 0,75. Jika percepatan gravitasi g = 10 m.s^-2 dan kecepatan benda itu berkurang menjadi 5 m.s^-1 maka jarak pada bidang miring yang ditempuh benda tersebut adalah….
A. 12,5 m
B. 10 m
Ca. 7,5 meter
D. 5 m
Ø. 2,5 m
Diskussion
Det er kendt, at:
Momen inersia silinder berongga (I) = m R²
Sudut elevasi bidang miring = θ , di mana tangen θ = 0,75 = 75/100 = depan / bawah
Sin θ = depan / miring = 75/125 = 3/5 = 0,6
Tyngdeacceleration (g) = 10 m/s²
Starthastighed (v_o) = 10 m/s
Sluthastighed (v_t) = 5 m/s
Spurgte: Jarak yang ditempuh benda tersebut!
Svar:
Hitung ketinggian yang dicapai silinder menggunakan rumus hukum kekekalan energi mekanik :

Ketinggian awal (h_o) = 0 meter
Starthastighed (v_o) = 10 m/s
Sluthastighed (v_t) = 5 m/s
Tyngdeacceleration (g) = 10 m/s²

Silinder mendaki hingga ketinggian 7,5 meter. Jarak yang ditempuh silinder :

Jarak yang ditempuh silinder adalah 12,5 meter.
Det rigtige svar er A.

Formelbeskrivelse:
o = awal, t = akhir, EM = Energi mekanik, EP = Energi potensial, EK = Energi kinetik, m = Massa, g = Percepatan gravitasi, h = Ketinggian, v = Kecepatan linear, ω = Kecepatan sudut, I = momen inersia, R = Jari-jari silinder

2. Sebuah silinder pejal (I = ½ mR²) dengan massa 3 kg bergerak menggelinding tanpa tergelincir mendaki bidang miring kasar yang mempunyai sudut elevasi θ dengan sin θ = 0,6. Jika percepatan gravitasi g = 10 m.s^-2 dan kecepatan awal benda itu 10 m/s, maka panjang lintasan miring itu yang ditempuh benda sebelum berhenti adalah….
A. 9,5 meter
B. 10,5 meter
C. 11,5 meter
D. 12,5 meter
E. 13,5 meter
Diskussion
Det er kendt, at:
Momen inersia silinder pejal (I) = ½ m R²
Massa silinder = 3 kg
Starthastighed (v_o) = 10 m/s
Sluthastighed (v_t) = 0 m/s (benda berhenti)
Sudut elevasi bidang miring (θ) = θ, di mana sin θ = 0,6 = 6/10 = depan/miring
Tyngdeacceleration (g) = 10 m/s²
Spurgte: Panjang lintasan yang ditempuh benda sebelum berhenti!
Svar:
Hitung ketinggian yang dicapai silinder menggunakan rumus hukum kekekalan energi mekanik :

Ketinggian awal (h_o) = 0 meter
Starthastighed (v_o) = 10 m/s
Sluthastighed (v_t) = 0 m/s (benda berhenti)
Tyngdeacceleration (g) = 10 m/s²

Silinder mendaki hingga ketinggian 7,5 meter.

Jarak yang ditempuh silinder :

Jarak yang ditempuh silinder adalah 12,5 meter.
Det rigtige svar er D.

Spørgsmålskilde:

Nationale eksamensspørgsmål i fysik til gymnasiet/erhvervsgymnasiet