77. Sebuah bola meluncur menuruni bidang miring licin seperti ditunjukkan dalam gambar berikut. Bola Licin P Jika gesekan bidang maupun angin diabaikan, yang terjadi dengan bola di P adalah ... berhenti b. bergerak pada kecepatan tetap bergerak diperlambat d. terus bergerak dipercepat a. C. 


Untuk menentukan tipe gerak benda maka terlebih dahulu kita menganalisis gaya-gaya yang bekerja pada benda menggunakan hukum Newton. Jika total gaya pada benda bernilai positif (total resultan gaya searah dengan gerak benda) maka benda akan bergerak lurus berubah beraturan dipercepat, jika total gaya pada benda bernilai negatif (total resultan gaya berlawanan arah dengan gerak benda) maka benda akan bergerak lurus berubah beraturan diperlambat, dan jika gaya total pada benda bernilai nol maka benda akan bergerak lurus beraturan. Untuk menjawab soal ini kita akan menggambarkan gaya-gaya yang bekerja pada benda saat di bidang miring dan saat di bidang datar terlebih dahulu kemudian kita gunakan hukum Newton untuk menentukan jenis gerak benda.  


Identifikasi Konsep


Berikut gaya-gaya yang bekerja pada benda di bidang miring dan di bidang datar pada gambar disoal:

 <img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-79/ChapId-653/LessonId-1572/ModuleId-2/QuestionCode-21IHIGUOF3Y/3b.png" />
 
1.	Kita analisis bola yang bergerak pada bidang miring

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-79/ChapId-653/LessonId-1572/ModuleId-2/QuestionCode-21IHIGUOF3Y/3a.png" />

Benda bergerak sejajar bidang miring (sumbu x), gaya yang bekerja pada benda hanya satu, yaitu \( w.sinӨ\) yang merupakan proyeksi gaya berat terhadap sumbu x. Jika kita gunakan hukum newton:
	\[\begin{array}{l}\sum {{F_{{\rm{sumbu x}}}}}  = {\rm{m}}{\rm{.a}}\\{\rm{w}}{\rm{.sin}}\theta {\rm{ = m}}{\rm{.a}}\\{\rm{m}}{\rm{.g}}{\rm{.sin}}\theta {\rm{ = m}}{\rm{.a}}\\{\rm{a = g}}{\rm{.sin}}\theta \end{array}\]
Percepatan bola (a) bernilai positif sebanding dengan nilai percepatan gravitasi, g dan kemiringan bidang miring Ө. Percepatan yang bernilai positif menyebabkan kecepatan bola semakin ke bawah semakin besar kecepatan dan bernilai maksimum di ujung bidang miring/ketika menyentuh bidang datar.

Catatan: gaya-gaya yang tegak lurus bidang miring (gaya normal, N dan w.cos Ө) tidak mempengaruhi nilai percepatan bola sehingga tidak perlu dianalisis.


2.	Kita analisis bola yang bergerak pada bidang datar
 
<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-79/ChapId-653/LessonId-1572/ModuleId-2/QuestionCode-21IHIGUOF3Y/3.png" />

Bola bergerak mendatar (searah sumbu x), dan gaya yang bekerja pada bolapada arah sumbu x tidak ada. Kita analisis dengan hukum newton:
\[\begin{array}{l}\sum {{F_{{\rm{sumbu x}}}}}  = {\rm{m}}{\rm{.a}}\\0{\rm{ = m}}{\rm{.a}}\\{\rm{a}} = 0\end{array}\]
Kita dapatkan percepatan bola di bidang datar bernilai nol, yang artinya bola beregerak lurus beraturan/ bergerak dengan kecepatan tetap yang besarnya sama dengan kecepatan bola ketika sampai dasar bidang miring.



Pembahasan Identifikasi masalah dan solusi


Jadi, bola dititik P akan bergerak pada kecepatan tetap. Jawaban “b”
