Berikut ini adalah pertanyaan dari yayabahar06 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas
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
>> 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
- Menentukan gaya gesek: yomemimo.com/tugas/21597239
- Menentukan gaya sentuh (gaya normal) antara 2 benda pada bidang kasar: yomemimo.com/tugas/21795323
- 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
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