Sebuah balok bermassa 3 kg bergerak ke atas pada bidang

Berikut ini adalah pertanyaan dari Ramanda4936 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Sebuah balok bermassa 3 kg bergerak ke atas pada bidang miring yang sudut kemiringannya 60, dengan energi kinetik awal 18 J. Jika koefisien gesekannya 0,3. Jarak terjauh yang dicapai balok saat meluncur pada bidang miring adalah …

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

0,59 m atau 0,6 meter

Penjelasan:

Diketahui:

m = 3 kg

α = 60°

μ = 0,3

g = 10 m/s²

Ek = 18J

Ditanya:

Jarak terjauh balok (s)

Jawab:

Menggunakan Ek, kita dapat mencari kecepatan awal balok dengan:

Ek = 1/2 mv²

18 = (1/2)(3)v²

v² = 12

v = √12

v = 2√3 m/s

Lalu kita mencari gaya gaya yang bekerja pada benda untuk mencari gaya normal dan gaya gesek, yaitu menggunakan:

ΣFy = 0

Fy = N - w cos α

0 = N - w cos α

N = w cos α

N = mg cos α

N = (3)(10) cos (60°)

N = (3)(10)(1/2)

N = 15 N

Fg = Nμ

Fg = (15)(0,3)

Fg = 4,5 N

Selanjutnya, kita mencari gaya gaya pada bidang horiontal. Karena gaya yang bekerja semua bergerak ke bawah, maka menghasilkan ΣFx bernilai negatif sehingga percepatan yang dihasilkan bernilai negatif, yang menyebabkan benda mengalami perlambatan. Sehingga:

ΣFx = ma

- w sin α - Fg = ma

- mg sin α - Fg = ma

-(3)(10) sin(60°) - 4,5 = 3a

- (3)(10)(1/2√3) - 4,5 = 3a

-15√3 - 4,5 = 3a

a = (-15√3 - 4,5)/3

a = -5√3 - 1,5 m/s²

Lalu, kita masukkan nilai a kedalam rumus GLBB untuk mencari jarak maksimum:

vt² = vo² + 2as

0² = (2√3)² + 2(-5√3 - 1,5)s

-2(-5√3 - 1,5)s = (2√3)²

s = (2√3)²/ -2(-5√3 - 1,5)

s = 0,59 m atau 0,6 meter

Sekian, semoga membantu dan semangat!

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh kpandego dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Sun, 23 Oct 22