Jarak Dua Benda Yang Berbeda Massanya Mendapat Gaya Yang Sama

Benda A memiliki massa 4 kg dan kelajuannya 2 m/s. Benda B memiliki massa 2 kg dan kelajuannya 4 m/s. Kedua benda bergerak pada arah yang sama. Masing-masing benda kemudian menerima gaya sebesar F yang arahnya berlawanan dengan arah gerak kedua benda sampai masingmasing benda berhenti. Pernyataan di bawah ini yang benar adalah ...

(A) kedua benda menempuh jarak yang sama

(B) benda A menempuh jarak 2 kali lebih jauh dari benda B

(C) benda B menempuh jarak 2 kali lebih jauh dari benda A

(D) benda A menempuh jarak 4 kali lebih jauh dari benda B

(E) benda B menempuh jarak 4 kali lebih jauh dari benda A

Jawab:

Diketahui :

m_A= 4 kg               m_B= 2 kg

v_A= 2 m/s             v_B= 4 m/s

F_A= F                    F_B= F

Pembahasan:

ΣF = m.a

Benda A, F = 4.a sehingga a = F/4

Benda B, F = 2.a sehingga a = F/2

Geraknya diperlambat sampai berhenti, maka a bernilai negatif

Benda A

v_t² = v₀² + 2as

0 = 2² + 2(-F/4)s

-4 = (-F/2)s

s = 2.(-4)/-F = 8/F

Benda B

v_t² = v₀² + 2as

0 = 4² + 2(-F/2)s

-16 = (-F)s

s = 16/F

Kita bandingkan s_A dan s_B

s_A/s_B = (8/F)/(16/F)

s_A/s_B = 8/16 = ½

s_A = ½ s_B atau s_B = 2 s_A (C)

Share :