Sebuah balok bermassa m = 9 kg berada pada permukaan mendatar yang kasar dengan koefisien gesekan statik μS = 1/3 dan koefisien gesekan kinetik μK = 1/5. Balok kemudian didorong dengan gaya F =100 N

 Sebuah balok bermassa m = 9 kg berada pada permukaan mendatar yang kasar dengan koefisien gesekan statik μS = 1/3 dan koefisien gesekan kinetik μK = 1/5. Balok kemudian didorong dengan gaya F =100 N pada arah θ (tan θ = 3/4) seperti ditunjukkan pada gambar.


Setelah gaya F bekerja selama 1 sekon, besar gaya gesekan yang bekerja pada benda dan percepatan benda adalah

(A) 16 N dan 64/9 m/s2.

(B) 10 N dan 70/9 m/s2.

(C) 10 N dan 74/9 m/s2.

(D) 6 N dan 70/9 m/s2.

(E) 6 N dan 74/9 m/s2.

 

Diketahui :

m = 9 kg

μS = 1/3

μK = 1/5

F =100 N

tan θ = ¾

t = 1 s

Ditanya :

Fg = .....?

a = ....?

 

Penyelesaian :

Terlebih dahulu kita gambar gaya-gaya yang bekerja pada benda.

 


Gaya berat (W)




Gaya F di sumbu y (Fy)

Karena tan θ = ¾ maka sin θ = 3/5  (Theorema Pythagoras) 



Gaya F di sumbu x (Fx)


Karena tan θ = ¾ maka cos θ = 4/5


Gaya normal (N)

Benda tidak bergerak di sumbu y, maka:


Dan gaya-gaya yang bekerja pada sumbu y adalah





Membuktikan benda bergerak atau tidak

Jika gaya gesek statis (Fgs) benda lebih kecil dari gaya dorong Fx maka benda akan bergerak, dan sebaliknya.




Fgs < Fx , maka benda akan bergerak. Oleh karena itu gaya gesek yang bekerja pada benda adalah gaya gesek kinetis karena benda bergerak.


Sehingga didapat gaya gesek sebesar 6 N

Mencari percepatan benda

Benda bergerak terhadap sumbu x, maka yang akan dianalisis adalah gaya-gaya yang ada di sumbu x





Maka jawaban yang benar adalah E//




0 komentar:

Posting Komentar