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 0,1​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

Untuk menyelesaikan masalah ini, kita dapat menggunakan prinsip dasar fisika Newton tentang gaya, massa, dan percepatan. Berikut adalah langkah-langkah untuk menyelesaikan masalah tersebut:

1. Gambarkan diagram gaya pada benda tersebut. Diagram gaya terdiri dari gaya-gaya yang bekerja pada benda, yaitu gaya gravitasi (berat benda) dan gaya tarik (T) yang membentuk sudut 37° terhadap lantai.

(Gambar sendiri ya)

2. Tentukan besarnya gaya normal (N) yang bekerja pada benda, yaitu gaya yang mencegah benda jatuh ke dalam lantai.

Karena benda diam dan tidak bergerak, maka gaya tarik T harus seimbang dengan gaya gesekan maksimum antara benda dan lantai. Gaya gesekan maksimum adalah produk antara koefisien gesekan statis (μs) dan gaya normal (N):

T = μsN

Kita dapat menyelesaikan persamaan ini untuk mencari N:

N = T/μs = 100/0,2 = 500 N

3. Hitung gaya gesekan kinetis (Fk) yang bekerja pada benda setelah benda mulai bergerak.

Setelah benda mulai bergerak, gaya gesekan berkurang menjadi gaya gesekan kinetis (Fk). Besar gaya gesekan kinetis adalah produk antara koefisien gesekan kinetis (μk) dan gaya normal (N):

Fk = μkN = 0,1 x 500 = 50 N

4. Hitung percepatan (a) yang dialami benda saat diberikan gaya tarik.

Karena gaya yang bekerja pada benda hanya gaya tarik dan gaya gesekan kinetis, maka besar percepatan yang dialami benda dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

ΣF = ma

dimana ΣF adalah resultan gaya yang bekerja pada benda. Karena gaya tarik dan gaya gesekan kinetis berlawanan arah, maka ΣF = T - Fk.

T - Fk = ma

Substitusikan nilai T, Fk, dan N:

100 - 50 = 50a

a = 0,5 m/s²

Dengan demikian, benda akan mengalami percepatan sebesar 0,5 m/s² saat diberikan gaya tarik sebesar 100 N.

Kami harap dengan penjelasan kami di atas dapat membantu dan memudahkan tugas kamu, sampai jumpa di persoalan berikutnya! Semangat belajar

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh MadeTapaMulia 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