Mobil boks membawa sebuah paket berbentuk kotak dengan massa 5

Berikut ini adalah pertanyaan dari yayabahar06 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Mobil boks membawa sebuah paket berbentuk kotak dengan massa 5 kg. Diketahui koefisien gesek statis dan kinetik alas dalam mobil boks berturut-turut sar 0,4 dan 0,2. boks bergerak dengan kecepatan 20 m/s. Jika mobil berhenti pada jarak 50 m sesaat setelah melakukan pengereman, kondisi paket yang benar adalah.... (g = 10 m/s²)a. tidak bergerak sama sekali
b. mundur dengan percepatan 2 m/s²
C. mundur dengan percepatan 4 m/s²
d. maju dengan percepatan 2 m/s²
e. maju dengan percepatan 4 m/s²​
Mobil boks membawa sebuah paket berbentuk kotak dengan massa 5 kg. Diketahui koefisien gesek statis dan kinetik alas dalam mobil boks berturut-turut sar 0,4 dan 0,2. boks bergerak dengan kecepatan 20 m/s. Jika mobil berhenti pada jarak 50 m sesaat setelah melakukan pengereman, kondisi paket yang benar adalah.... (g = 10 m/s²) a. tidak bergerak sama sekali b. mundur dengan percepatan 2 m/s² C. mundur dengan percepatan 4 m/s² d. maju dengan percepatan 2 m/s² e. maju dengan percepatan 4 m/s²​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Kondisi paketdi dalammobil boks yang benar adalah (a) tidak bergerak sama sekali. Simak penjelasan berikut.

Penjelasan dengan langkah-langkah

Materi

Gaya gesek adalah gaya yang arahnya berlawanan dengan arah gerak benda. Gaya gesek dibedakan menjadi dua macam, yaitu:

  • Gaya gesek statis

Gaya gesek statis adalah gaya yang bekerja saat benda diam atau tepat akan bergerak. Gaya gesek statis dapat dirumuskan sebagai berikut.

fs = μs N

dengan

  • N = gaya normal (N)
  • μs = koefisien gesek statis
  • fs = gaya gesek statis (N)

Jika fs < F ---> benda tetap diam

Jika fs = F ---> benda masih diam (tepat akan bergerak)

  • Gaya gesek kinetis

Gaya gesek kinetis adalah gaya yang bekerja saat benda bergerak. Gaya gesek statis dapat dirumuskan sebagai berikut.

fk = μk N

dengan

  • N = gaya normal (N)
  • μk = koefisien gesek kinetis
  • fk = gaya gesek kinetis (N)

Gaya normal adalah gaya yang bekerja pada bidang yang bersentuhan dengan benda yang arahnya tegak lurus terhadap bidang tersebut.

Dalam permasalahan dengan gaya gesek pada soal, perlu kita ingat materi tentang hukum I Newton, hukum II Newton, dan rumus pada GLBB.

Hukum I Newton dirumuskan: ∑F = 0

Hukum II Newton dirumuskan: ∑F = ma

dengan

  • ∑F = jumlah gaya-gaya (N)
  • a = percepatan benda (m/s²)
  • m = massa benda (kg)

Rumus pada GLBB:

v₂ = v₁ + at

S = V₁t + ½ at²

v₂² = v₁² + 2as

dengan

  • v = kecepatan
  • a = percepatan
  • t = waktu tempuh
  • s = jarak tempuh

Diketahui

  • Massa paket, m = 5 kg.
  • Koefisien gesek statis, μs = 0,4.
  • Koefisien gesek kinetis, μk = 0,2.
  • Kecepatan boks (mobil), v₁ = 20 m/s.
  • Jarak mobil berhenti setelah melakukan pengereman, s = 50 m.
  • Percepatan gravitasi bumi, g = 10 m/s².

Ditanya

Bagaimana kondisi paket yang benar dari pilihan berikut?

a. Tidak bergerak sama sekali.

b. Mundur dengan percepatan 2 m/s².

c. Mundur dengan percepatan 4 m/s².

d. Maju dengan percepatan 2 m/s².

e. Maju dengan percepatan 4 m/s²​.

Penyelesaian

Perhatikan gambar di attachment!

Mobil boks dan paket bergerak ke kanan. Maka, saat berhenti, mobil memiliki gaya dorong sebesar F yang berlawanan arah dengan kecepatan, sehingga gaya ke kiri. Gaya gesek ke kanan, berlawanan arah dengan gaya dorong tersebut.

Berikut langkah-langkah untuk menentukan kondisi paket setelah mobil boks berhenti.

>> Menentukan percepatan mobil

v_{2}^{2} = v_{1}^{2} + 2as

0 = 20^{2} + 2a (50)

0 = 400 + 100a

-400 = 100a

a = \frac{-400}{100}

a = -4 m/s^{2}

>> Menentukan gaya dorong

F = ma

F = 5 × (-4)

F = - 20 N (ke kiri)

>> Menentukan gaya berat paket

W = mg

W = 5 × 10

W = 50 N

>> Menentukan gaya normal paket

∑F = 0

N - W = 0

N = W

N = 50 N

>> Menentukan gaya gesek

Gaya gesek statis

Fs = μs N

Fs = 0,4 × 50

Fs = 20 N

>> Menganalisis kondisi paket

Karena besar F = Fs, maka paket diam, tepat akan bergerak. Artinya, paket belum atau tidak bergerak sama sekali.

Kesimpulan

Jadi, kondisi paketdalammobil boks yang benar adalah tidak bergerak sama sekali.

Jawaban A.

Pelajari lebih lanjut

  1. Menentukan gaya gesek: yomemimo.com/tugas/21597239
  2. Menentukan gaya sentuh (gaya normal) antara 2 benda pada bidang kasar: yomemimo.com/tugas/21795323
  3. Menentukan percepatandangaya tegang tali pada katrol: yomemimo.com/tugas/21624202

Detail jawaban

Kelas: 10

Mapel: Fisika

Bab: Hukum Newton tentang Gerak

Kode: 10.6.6

#AyoBelajar

Kondisi paket di dalam mobil boks yang benar adalah (a) tidak bergerak sama sekali. Simak penjelasan berikut.Penjelasan dengan langkah-langkahMateriGaya gesek adalah gaya yang arahnya berlawanan dengan arah gerak benda. Gaya gesek dibedakan menjadi dua macam, yaitu:Gaya gesek statisGaya gesek statis adalah gaya yang bekerja saat benda diam atau tepat akan bergerak. Gaya gesek statis dapat dirumuskan sebagai berikut.fs = μs NdenganN = gaya normal (N)μs = koefisien gesek statisfs = gaya gesek statis (N)Jika fs < F ---> benda tetap diamJika fs = F ---> benda masih diam (tepat akan bergerak)Gaya gesek kinetisGaya gesek kinetis adalah gaya yang bekerja saat benda bergerak. Gaya gesek statis dapat dirumuskan sebagai berikut.fk = μk NdenganN = gaya normal (N)μk = koefisien gesek kinetisfk = gaya gesek kinetis (N)Gaya normal adalah gaya yang bekerja pada bidang yang bersentuhan dengan benda yang arahnya tegak lurus terhadap bidang tersebut.Dalam permasalahan dengan gaya gesek pada soal, perlu kita ingat materi tentang hukum I Newton, hukum II Newton, dan rumus pada GLBB.Hukum I Newton dirumuskan: ∑F = 0Hukum II Newton dirumuskan: ∑F = madengan∑F = jumlah gaya-gaya (N)a = percepatan benda (m/s²)m = massa benda (kg)Rumus pada GLBB:v₂ = v₁ + atS = V₁t + ½ at²v₂² = v₁² + 2asdenganv = kecepatana = percepatant = waktu tempuhs = jarak tempuhDiketahuiMassa paket, m = 5 kg.Koefisien gesek statis, μs = 0,4.Koefisien gesek kinetis, μk = 0,2.Kecepatan boks (mobil), v₁ = 20 m/s.Jarak mobil berhenti setelah melakukan pengereman, s = 50 m.Percepatan gravitasi bumi, g = 10 m/s².DitanyaBagaimana kondisi paket yang benar dari pilihan berikut?a. Tidak bergerak sama sekali.b. Mundur dengan percepatan 2 m/s².c. Mundur dengan percepatan 4 m/s².d. Maju dengan percepatan 2 m/s².e. Maju dengan percepatan 4 m/s²​.PenyelesaianPerhatikan gambar di attachment!Mobil boks dan paket bergerak ke kanan. Maka, saat berhenti, mobil memiliki gaya dorong sebesar F yang berlawanan arah dengan kecepatan, sehingga gaya ke kiri. Gaya gesek ke kanan, berlawanan arah dengan gaya dorong tersebut.Berikut langkah-langkah untuk menentukan kondisi paket setelah mobil boks berhenti.>> Menentukan percepatan mobil[tex]v_{2}^{2} = v_{1}^{2} + 2as[/tex][tex]0 = 20^{2} + 2a (50)[/tex][tex]0 = 400 + 100a[/tex][tex]-400 = 100a[/tex][tex]a = \frac{-400}{100}[/tex][tex]a = -4 m/s^{2}[/tex]>> Menentukan gaya dorongF = maF = 5 × (-4)F = - 20 N (ke kiri)>> Menentukan gaya berat paketW = mgW = 5 × 10W = 50 N>> Menentukan gaya normal paket∑F = 0N - W = 0N = WN = 50 N>> Menentukan gaya gesekGaya gesek statisFs = μs NFs = 0,4 × 50Fs = 20 N>> Menganalisis kondisi paketKarena besar F = Fs, maka paket diam, tepat akan bergerak. Artinya, paket belum atau tidak bergerak sama sekali.KesimpulanJadi, kondisi paket dalam mobil boks yang benar adalah tidak bergerak sama sekali.Jawaban A.Pelajari lebih lanjutMenentukan gaya gesek: brainly.co.id/tugas/21597239Menentukan gaya sentuh (gaya normal) antara 2 benda pada bidang kasar: brainly.co.id/tugas/21795323Menentukan percepatan dan gaya tegang tali pada katrol: brainly.co.id/tugas/21624202Detail jawabanKelas: 10Mapel: FisikaBab: Hukum Newton tentang GerakKode: 10.6.6#AyoBelajar

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh OneeRa 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, 17 Apr 22