Jawaban:

Untuk mengangkat beban 3000 N ke atas sebuah truk setinggi 1 m, diperlukan gaya sebesar 3000 N. Karena papan yang digunakan memiliki panjang 3 m, maka gaya yang dibutuhkan dibagi dengan panjang papan, yaitu 3000 N / 3 m = 1000 N/m.

Jika papan diletakkan dengan bidang miring, maka gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat beban akan berkurang karena adanya gaya tarik gravitasi. Dengan demikian, gaya yang dibutuhkan menjadi lebih kecil dari 1000 N/m.

Untuk menghitung gaya yang dibutuhkan dengan bidang miring, kita dapat menggunakan rumus gaya yang dibutuhkan pada bidang miring, yaitu F = W / (cos θ), dimana F adalah gaya yang dibutuhkan, W adalah beban yang ditanggung, dan θ adalah sudut antara bidang miring dengan horisontal.

Jika sudut antara bidang miring dengan horisontal adalah 30 derajat, maka gaya yang dibutuhkan menjadi F = 3000 N / (cos 30 derajat) = 3000 N / (0,866025) = 3447,51 N/m.

Dengan demikian, gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat beban 3000 N ke atas sebuah truk setinggi 1 m diperlukan papan sepanjang 3 m dengan bidang miring adalah 3447,51 N/m.

Keuntungan mekanis dari pemakaian bidang miring dapat dihitung dengan menggunakan rumus keuntungan mekanis, yaitu E = (F - W) / F, dimana E adalah keuntungan mekanis, F adalah gaya yang dibutuhkan, dan W adalah beban yang ditanggung.

Dengan menggunakan nilai gaya yang dibutuhkan sebesar 3447,51 N/m dan beban yang ditanggung sebesar 3000 N, maka keuntungan mekanis yang diperoleh adalah E = (3447,51 - 3000) / 3447,51 = 0,1335 atau 13,35%.