Berikut ini adalah pertanyaan dari xoflash14 pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas
Jawaban dan Penjelasan
Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.
Untuk menentukan percepatan dari kedua balok dan gaya aksi reaksi yang diberikan oleh balok 30 kg, kita dapat menggunakan hukum Newton dan menghitung gaya gesek yang bekerja antara balok dan lantai.
Mari kita sebut percepatan kedua balok sebagai a (m/s²).
Gaya gravitasi yang bekerja pada balok 10 kg adalah 10 kg * 9,8 m/s² = 98 N (arah ke bawah).
Gaya gravitasi yang bekerja pada balok 20 kg adalah 20 kg * 9,8 m/s² = 196 N (arah ke bawah).
Gaya gesek antara balok 10 kg dan lantai adalah μ1 * (massa balok 10 kg) * g, di mana μ1 adalah koefisien gesek antara balok 10 kg dan lantai. Dalam kasus ini, μ1 adalah 0.
Gaya gesek antara balok 30 kg dan lantai adalah μ2 * (massa balok 30 kg) * g, di mana μ2 adalah koefisien gesek antara balok 30 kg dan lantai. Dalam kasus ini, μ2 adalah 0,05.
1. Untuk balok 10 kg:
ΣF = m1 * a
T - μ1 * m1 * g = m1 * a
Karena μ1 adalah 0, persamaan ini menjadi:
T = m1 * a
2. Untuk balok 20 kg:
ΣF = m2 * a
μ2 * m2 * g - T = m2 * a
Substitusikan nilai T dari persamaan (1) ke persamaan (2):
μ2 * m2 * g - m1 * a = m2 * a
3. Dalam hal ini, kita juga memiliki gaya aksi reaksi yang diberikan oleh balok 30 kg sebesar 15 N. Karena balok tersebut didorong ke kiri, gaya ini harus dianggap negatif:
Faksi reaksi = -15 N
4. Balok 30 kg:
ΣF = m3 * a
Faksi reaksi - μ2 * m2 * g = m3 * a
Substitusikan nilai Faksi reaksi dan substitusikan nilai T dari persamaan (1) ke persamaan (4):
-15 N - μ2 * m2 * g = m3 * a
Sekarang kita punya tiga persamaan dengan tiga variabel (a, T, Faksi reaksi) yang tidak diketahui. Kita perlu menyelesaikannya.
Namun, perlu dicatat bahwa koefisien gesek dan gaya aksi reaksi mungkin tidak saling mempengaruhi secara langsung. Jadi, kita akan menyelesaikan persamaan secara terpisah untuk mencari nilai masing-masing variabel.
Dari persamaan (1), kita memiliki:
T = m1 * a
Substitusikan nilai T ke persamaan (2):
μ2 * m2 * g - m1 * a = m2 * a
μ2 * m2 * g = (m1 + m2) * a
a = (μ2 * m2 * g) / (m1 + m2)
Substitusikan nilai-nilai yang diketahui:
a = (0,05 *
Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh maquin 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: Wed, 23 Aug 23