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)
Gaya normal (N)
Benda tidak bergerak di sumbu y, maka:
Membuktikan benda bergerak atau tidak
Jika gaya gesek statis (Fgs) benda lebih kecil dari gaya dorong Fx maka benda akan bergerak, dan sebaliknya.
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//