Sebuah benda bermassa 50 kg terletak di atas bidang sentuh

Berikut ini adalah pertanyaan dari tok44780 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Sebuah benda bermassa 50 kg terletak di atas bidang sentuh kasar diberikan gaya tarik sebesar 100N. dengan arah membentuk sudut 37° terhadap lantai. Koefisien statis dan kinetis benda terhadap lantai adalah 0,2 dan 0,1pertanyaan
1. berapa ukuran gaya tarik yang sejajar bidang sentuh?
2. besar gaya yang bekerja dalam benda adalah?
3. besar gaya normal yang bekerja dalam benda adalah?
4. besar gaya bertahan Diam benda tersebut adalah?
5. keadaan benda tersebut akan?
6. besar gaya gesek terhadap benda dan bidang sentuh adalah?
7. besar percepatan gerak benda tersebut adalah?​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

1.Gaya tarik yang sejajar dengan bidang sentuh dapat dihitung dengan mengalikan gaya tarik dengan cosinus sudut antara gaya tarik dan bidang sentuh:

Gaya tarik sejajar = 100 N x cos(37°) = 80,29 N

2.Besar gaya yang bekerja pada benda adalah sama dengan gaya tarik, yaitu 100 N.

3.Besar gaya normal yang bekerja pada benda dapat dihitung dengan menggunakan hukum Newton kedua:

Gaya normal - berat = massa x percepatan

Gaya normal = berat + massa x percepatan

Gaya normal = m x g, di mana g adalah percepatan gravitasi bumi

Gaya normal = 50 kg x 9,8 m/s^2 = 490 N

4.Besar gaya bertahan diam benda tersebut adalah sama dengan perkalian antara koefisien gesek statis dan gaya normal:

Gaya bertahan diam = koefisien gesek statis x gaya normal

Gaya bertahan diam = 0,2 x 490 N = 98 N

5.Keadaan benda tersebut akan tetap diam jika gaya tarik tidak melebihi gaya bertahan diamnya. Jika gaya tarik melebihi gaya bertahan diam, benda akan mulai bergerak.

6.Besar gaya gesek terhadap benda dan bidang sentuh dapat dihitung dengan menggunakan hukum Coulomb:

Gaya gesek maksimum = koefisien gesek kinetik x gaya normal

Gaya gesek maksimum = 0,1 x 490 N = 49 N

Namun, karena gaya tarik yang bekerja pada benda hanya sebesar 100 N dan sudut antara gaya tarik dan bidang sentuh tidak membentuk sudut 0° atau 180°, maka gaya gesek sebenarnya akan lebih kecil dari gaya gesek maksimum. Oleh karena itu, gaya gesek sebenarnya pada benda adalah sebesar gaya tarik sejajar, yaitu 80,29 N.

7.Besar percepatan gerak benda dapat dihitung dengan menggunakan hukum Newton kedua:

Gaya tarik sejajar - gaya gesek - berat = massa x percepatan

Percepatan = (gaya tarik sejajar - gaya gesek - berat) / massa

Percepatan = (80,29 N - 80,29 N - 490 N) / 50 kg

Percepatan = - 9,8 m/s^2

Percepatan negatif menunjukkan bahwa benda akan cenderung tetap diam atau bergerak mundur (ke arah yang berlawanan dengan gaya tarik).

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh rifkinugrohohanif 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: Fri, 30 Jun 23