Jawaban:

m = 20 kg

μₖ = 0,2

Cara A

Gaya komponen Y

gaya normal N ( ke atas )

gaya berat W ( ke bawah)  

gaya Fy = F sin 30 = 100x0,5 = 50 N (ke bawah)

Jumlah gaya komponen Y

ΣF = ma     a=0 tidak bergerak ke atas

ΣF = 0

N -W-Fy = 0

N = W+Fy

N = mg + F sin 30 = 20x10 + 50 = 250 N

Gaya komponen X

Fx = F cos 30 = 100 x 0,866 = 86,6 N ( ke kanan)  

Gaya gesek fₖ = μₖ N ( ke kiri )

fₖ = 0,2 x 250 = 50 N

Jumlah gaya komponen X  

ΣF = ma

ΣF = Fx - fₖ = 86,6 - 50 = 36,6 N

Cara B

Gaya komponen Y

gaya normal N ( ke atas )

gaya berat W ( ke bawah)  

gaya Fy = F sin 30 = 100x0,5 = 50 N (ke atas)

Jumlah gaya komponen Y

ΣF = ma     a=0 tidak bergerak ke atas

ΣF = 0

N -W+Fy = 0

N = W-Fy

N = mg - F sin 30 = 20x10 - 50 = 150 N

Gaya komponen X

Fx = F cos 30 = 100 x 0,866 = 86,6 N ( ke kanan)  

Gaya gesek fₖ = μₖ N ( ke kiri )

fₖ = 0,2 x 150 = 30 N

Jumlah gaya komponen X  

ΣF = ma

ΣF = Fx - fₖ = 86,6 - 30 = 56,6 N

a. Usaha oleh gaya F sama, misal jarak s = 1 m  

W = Fs = s F cos 30 = 1x86,6 = 86,6 J

b. Usaha oleh gaya gesek fₖ berbeda

Cara A maka W = fₖ s = 50x1 = 50  J

Cara B maka W = 30x1 = 30 J

c. Cara B lebih efektif karena gaya geseknya lebih kecil

Resultan usaha cara  A = 86,6 - 50 = 36,6 J

Resultan usaha cara B = 86,6 - 30 = 50 J

Penjelasan: