Jumpa lagi dengan "Problem of the week"!! :D
Pada kesempatan kali ini, kita akan meninjau sebuah kasus mekanika yang kami namai "Slingshot Experiment".
Sistem "Slingshot" merupakan sistem yang terdiri benda dengan massa tertentu yang digantung pada sebuah tali di mana benda tersebut akan bergerak naik dan lepas ke udara ketika tali ditarik. Dalam kasus ini kita akan menggunakan sebuah benda bermassa $m$ dan dua benda bermassa $M$ yang dihubungkan dengan sebuah tali melalui katrol seperti gambar berikut:
Gambar 1. Skema Sistem Slingshot (sumber: Ortvay Rudolf Contest, 2016)
Kedua katrol dipisahkan pada jarak $L$. Benda $m$ diletakkan tepat di tengah-tengah antara kedua katrol. Benda $m$ ditarik ke bawah hingga mencapai posisi $h_0$ dari garis horizontal yang dilalui katrol. Kita dapat melakukan "Slingshot" dengan melepas benda $m$.
Case 1: Pada eksperimen pertama, secara tidak sengaja, pengaturan parameter $Q = M/m$ dan $x_0=h_0/L$ dilakukan dengan salah. Alih-alih benda $m$ meluncur ke atas, benda $m$ justru turun ke bawah. Pada rentang parameter berapa hal ini bisa terjadi?
Case 2: Eksperimen kedua! Pada nilai $Q$ tertentu, benda $m$ yang di tengah tidak bergerak sama sekali. Apabila benda di tengah diberikan gangguan, maka berapa frekuensi osilasi $m$?
Case 3: Setelah berkali-kali melakukan eksperimen, akhirnya diperoleh nilai parameter $Q$ dan $x_0$ sehingga sistem dapat melakukan "Slingshot" seperti yang diharapkan. Berapakah kecepatan benda $m$ sesaat setelah lepas dari tali ketika slingshot dilakukan? Dan berpakah waktu yang dibutuhkan untuk benda $m$ untuk lepas dari tali dihitung sejak benda $m$ dilepaskan dari posisi awalnya?
Bagaimana?? Penasaran?? Coba kerjaan sendiri dulu yaa :) dan kirimkan jawabanmu ke koja.olimpiade@gmail.com. Jawaban terbaik akan dipost di web!!:)
Good Luck! Selamat mencoba....
Salam,
K
Tidak ada komentar:
Posting Komentar