Sebuah balok bermassa 3 kg meluncur pada bidang datar xy yang licin. Dua gaya konstan F1 = 5 N dan F2 = 6 N bekerja pada balok tersebut.

  Sebuah balok bermassa 3 kg meluncur pada bidang datar xy yang licin. Dua gaya konstan F1 = 5 N dan F2 = 6 N bekerja pada balok tersebut. Gaya F1 sejajar dengan sumbu x dan gaya F2 membentuk sudut θ terhadap F1. Jika grafik kecepatan balok pada arah x terlihat seperti pada gambar, besar sudut θ tersebut adalah

(A) 30°

(B) 37°

(C) 45°

(D) 53°

(E) 60°

Diketahui : 

Penyelesaian :

• Dari grafik terlihat bahwa benda bergerak dengan kecepatan awal -4 m/s dan kecepatan akhinya 4 m/s. 
• Pada saat t= 1,5 detik balok berubah arah, (tanda negatif di grafik menunjukkan benda berbalik arah).

Analisis gaya-gaya yang bekerja pada benda.

• Gaya F1 sejajar dengan sumbu x
• Gaya F2 membentuk sudut θ terhadap F1

Jika digambarkan akan tampak seperti pada gambar 

Benda bergerak terhadap sumbu  x maka selanjutkan kita cari  komponen F2 terhadap sumbu x

Karena sistem bergerak maka kita gunakan hukum newton II

Untuk menganalisis gerak menggunakan persamaan hukum newton II terlebih dahulu kita harus mencari percepatan (a) balok.

Sehingga :

Jadi jawaban yang benar adalah E//

Semoga membantu.

Jika ada pertanyaan maupun saran silakan tuliskan di kolom komentar.