Jawaban:

Cara:

• Tentukan gaya gesek (Ff), yaitu gaya yang membantu memperlambat gerak anak. Gesek dapat diformulasikan sebagai Ff = μFn, dengan μ adalah koefisien gesek dan Fn adalah gaya normal (gaya vertikal)
• Tentukan gaya normal (Fn), yaitu gaya yang bersebrangan dengan gaya gravitasi dan sejajar dengan permukaan lantai. Fn dapat diformulasikan sebagai Fn = m x g, dengan m adalah massa anak dan g adalah percepatan gravitasi bumi (10 m/s^2).
• Gunakan rumus vektor gaya total (FT), yaitu gaya yang diterima oleh anak, FT = ma, dengan m adalah massa anak dan a adalah percepatan gerak anak.
• Persamaan gaya total dapat diformulasikan sebagai FT = m x g - μFn = m x (g - μg).
• Dari soal, gaya F diberikan sebesar 100 N dan membentuk sudut 37° dengan horizontal. Tentukan komponen gaya F horizontal (Fx) dan vertikal (Fy), menggunakan rumus Fx = Fcosθ dan Fy = Fsinθ.
• Jumlahkan komponen gaya Fx dan Fy dengan gaya gesek Ff dan gaya normal Fn untuk mendapatkan gaya total Fx dan Fy.
• Persamaan gaya total dalam X dan Y dapat diformulasikan sebagai Fx = Fcosθ - μFn dan Fy = Fsinθ - Fn.
• Tentukan percepatan gerak anak dengan menggunakan persamaan a = F/m.

Jawaban:

Ff = μFn = 0,1 x m x g = 0,1 x m x 10 m/s^2 = 1 N

Fn = m x g = m x 10 m/s^2 = 10 N

Fx = Fcosθ = 100 N x cos 37° = 80 N

Fy = Fsinθ = 100 N x sin 37° = 60 N

Fx = Fcosθ - μFn = 80 N - 1 N = 79 N

Fy = Fsinθ - Fn = 60 N - 10 N = 50 N

a = (Fx) / m = 79 N / m

a = (Fy) / m = 50 N / m

Nilai percepatan gerak anak tersebut dapat ditemukan dengan menggunakan kedua persamaan a = Fx/m atau a = Fy/m, yaitu 79 N/m atau 50 N/m. Namun, karena ini adalah gerak 2 dimensi, kedua nilai ini masing-masing menyatakan percepatan gerak dalam sumbu X dan sumbu Y.

answer by: @DaudF