Percepatan balok saat meluncur sebesar 4,3 m/s²

Penjelasan:

Dasar teori

Bidang miring

Bidang miring licin

Benda bermassa m yang terletak pada bidang mirin licin dengan sudut kemiringan θ akan mengalami gaya yang sejajar dengan bidang miring yaitu W sin θ sehingga benda akan mendapat percepatan yg dinyatakan dengan :

a = F/m

= W sin θ/m

= m g sin θ/m

a = g sin θ

dimana:

a = percepatan benda di bidang miring licin (m/s2)

g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)

θ = sudut kemiringan bidang miring

Bidang miring kasar

Jika bidang miring kasar, maka benda akan mengalami gaya W sin θ yang searah gerak benda dan gaya gesek f yang berlawanan dengan arah gerak benda. Besar gaya gesek pada benda dirumuskan

f = W sin θ N

dimana:

μk = koefisien gesek benda dan bidang miring

N = gaya normal yang dialami benda

= W cos θ

Apabila benda bergerak dengan kecepatan tetap maka berlaku

ΣF = 0

W sin θ - f = 0

W sin θ - μk W cos θ =0

μk = Tan θ

Apabila benda bergerak dipercepat, berlaku :

ΣF = m a

W sin θ - μk W cos θ = m a

a = g (sin θ - μk cos θ)

dimana:

m = massa benda (kg)

Diketahui

μk = 0,2

θ = 37°

g = 9,8 m/s²

Ditanya

Percepatan balok saat meluncur

Penyelesaian

a = g (sin θ - μk cos θ)

= 9,8 ( sin 37° - 0,2 cos 37°)

= 9,8 ( 0,6 -0,16)

a = 4,3 m/s2