Jawaban:

Untuk menentukan besar dan arah gaya F yang diberikan pada balok A, kita dapat menggunakan hukum Newton kedua (F = ma) dan mempertimbangkan hubungan antara gaya, massa, percepatan, dan jarak.

Diketahui:

Massa balok A (m) = 2 kg

Gaya yang bekerja pada balok A sebelum t = 2 detik (F1) = 10 N

Jarak antara balok A dan balok B (d) = 20 m

Waktu saat gaya diberikan (t) = 2 detik

Kita akan memecahkan masalah ini dalam dua langkah:

Langkah 1: Tentukan percepatan balok A

Pada t = 2 detik, balok A berhenti sebelum menabrak balok B. Ini berarti percepatannya adalah nol pada saat itu.

Kita dapat menggunakan hukum gerak lurus beraturan untuk mencari percepatan balok A:

S = ut + (1/2)at^2

Dalam kasus ini, kecepatan awal (u) adalah nol karena balok A mulai dari keadaan diam.

Jarak (S) yang ditempuh oleh balok A adalah jarak antara balok A dan B, yaitu 20 m.

20 = 0 + (1/2)a(2^2)

20 = 2a

a = 10 m/s^2

Jadi, percepatan balok A adalah 10 m/s^2.

Langkah 2: Tentukan gaya yang diberikan pada balok A

Ketika balok A diberikan gaya konstan F, gaya tersebut bertindak pada balok A selama periode waktu t = 2 detik untuk menghentikan gerakan balok A sebelum menabrak balok B.

Menggunakan hukum Newton kedua (F = ma), kita dapat mencari gaya F:

F = m * a

F = 2 kg * 10 m/s^2

F = 20 N

Jadi, besar gaya F yang diberikan pada balok A adalah 20 N. Arah gaya tersebut harus ke arah kiri agar dapat menghentikan gerakan balok A yang semula bergerak ke kanan.