sebuah benda dengan massa 0,8 kg bergerak dengan kecepatan awal

Berikut ini adalah pertanyaan dari 1fjanur pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

sebuah benda dengan massa 0,8 kg bergerak dengan kecepatan awal 0 dari titik A ke B melalui lintasan licin berbentuk seperempat lingkaran dengan jari-jari 45 cm kemudian melalui lintasan lurus dan berhenti di titik c jarak dari B ke C 180 cm dan percepatan gravitasi setempat 10 m/s², maka besar gaya gesekan benda ketika bergerak di antara titik B dan C adalah​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Karena lintasan di antara titik B dan C adalah lintasan lurus dan benda berhenti di titik C, maka dapat diketahui bahwa benda mengalami perlambatan pada lintasan tersebut.

Untuk menghitung besar gaya gesekan benda di lintasan lurus tersebut, dapat menggunakan persamaan kinematika berikut:

v^2 = u^2 + 2as

dengan

v = kecepatan akhir benda di titik C = 0 m/s

u = kecepatan awal benda di titik B = kecepatan benda setelah melewati setengah lingkaran pertama, yang dapat dihitung menggunakan hukum kekekalan energi mekanik:

1/2 mv^2 = 1/2 mu^2 + mgh

0 = 1/2 u^2 + gh

u = sqrt(2gh) = sqrt(2 × 0.45 m × 10 m/s²) ≈ 3 m/s

s = jarak antara titik B dan C = 180 cm = 1.8 m

a = percepatan benda di lintasan lurus = - v^2 / (2s)

Dalam hal ini, nilai percepatannya negatif karena arahnya berlawanan dengan arah kecepatan benda.

Substitusi nilai ke dalam persamaan kinematika akan menghasilkan:

0^2 = 3^2 + 2(-a)(1.8)

a ≈ 7.5 m/s^2

Selanjutnya, gaya gesekan benda dapat dihitung menggunakan hukum Newton kedua:

F = ma

dengan

m = massa benda = 0,8 kg

a = percepatan benda di lintasan lurus = 7,5 m/s^2

Substitusi nilai ke dalam hukum Newton kedua akan menghasilkan:

F = 0,8 kg × 7,5 m/s^2

F ≈ 6 N

Jadi, besar gaya gesekan benda ketika bergerak di antara titik B dan C adalah sekitar 6 N.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh adambybudiman 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, 14 May 23