Dua benda yang bermassa 3 kg dan 2 kg, dihubungkan dengan tali melalui sebuah katrol mula-mula benda yang bermassa 2 kg ditahan kemudian dilepaskan. Kecepatan benda yang bermassa 2 kg saat menumbuk lantai adalah …m/s (g = 10 m/s, gesekan lantai diabaikan)

Dua benda yang bermassa 3 kg dan 2 kg, dihubungkan dengan tali melalui sebuah katrol mula-mula benda yang bermassa 2 kg ditahan kemudian dilepaskan. Kecepatan benda yang bermassa 2 kg saat menumbuk lantai adalah …m/s (g = 10 m/s, gesekan lantai diabaikan)
A. 8
B. 6
C. 10
D. 4
E. 2

Dua benda yang bermassa 3 kg dan 2 kg, dihubungkan dengan tali melalui sebuah katrol mula-mula benda yang bermassa 2 kg ditahan kemudian dilepaskan. Kecepatan benda yang bermassa 2 kg saat menumbuk lantai adalah ...m/s (g = 10 m/s, gesekan lantai diabaikan)

Jawabannya adalah D. 4 m/s.

Untuk sistem dua benda 1 dan 2 yang dihubungkan dengan seutas tali melalui sebuah katrol dan dianggap katrolnya licin sempurna (katrol tidak mengalami gerak rotasi), berlaku rumus berikut :
Jika bidang licin, maka percepatan sistem adalah
a = (m2.g)/(m1 + m2) dengan :
a = percepatan sistem (m/s²)
m1 = massa benda pada bidang datar (kg)
m2 = massa benda yang tergantung (kg)
g = percepatan gravitasi (m/s²)

Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) didefinisikan sebagai gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan percepatan tetap baik besar maupun arahnya.

Rumus yang berlaku dalam GLBB adalah :
vt² = vo² + 2.a.s
dengan :
vo = kecepatan awal (m/s)
vt = kecepatan akhir (m/s)
a = percepatan (m/s²)
s = jarak (m)

Diketahui :
m1 = 3 kg
m2 = 2 kg
g = 10 m/s²
s = 2 m
vo = 0

Ditanya : vt

Pembahasan :
Hitung percepatan sistem :
a = (m2.g)/(m1 + m2)
a = (2.10)/(3 + 2)
a = 20/5
a = 4 m/s²

Kecepatan benda bermassa 2 kg saat menumbuk lantai dihitung dengan :
vt² = vo² + 2.a.s
vt² = 0 + 2.4.2
vt² = 16
vt = √16
vt = 4 m/s

Jadi besar kecepatan benda 2 saat menumbuk lantai adalah 4 m/s.
Oleh karena itu jawaban yang benar adalah D.