Penjelasan:

Untuk menyelesaikan soal ini kita memanfaatkan rumus umum

W = ΣF. s

Pada benda tersebut bekerja gaya dorong,

gaya berat (yang membuat benda cenderung

meluncur ke bawah), dan gaya gesek, sehingga

rumusnya menjadi Gaya berat merupakan gaya yang berusaha menarik benda meluncur ke bawah searah dnegan bidang miring. Gaya gesek yang terjadi merupakan perkalian antara gaya normal dengan koefisien gaya gesek, di mana gaya normal itu

W = (F-Fb-Fk). s

sendiri merupaka gaya yang arahnya tegak lurus terhadap bidang, sehingga

W = (F-Fb-N. H). S

W = (F-W sin e-W. cos e. µ). s W = (F - m. g. sine - m. g. cos e. µ). s

W = (F-m. g. (sin e + cos e. µ)). s

di mana

W: usaha (J)

F: gaya-gaya yang bekerja pada benda (N)

s: Jarak (m)

Fb: gaya berat (N)

Fk: gaya gesek (N)

N: gaya normal (N)

W: berat benda (N)

e: sudut kemiringan bidang terhadap tanah (*)

μ: koefisien gesek m: massa benda (kg)

g: percepatan gravitasi benda (m/s²)

Pembahasan

Maka, perhitungan untuk usaha yang dilakukan

adalah sebagai berikut. W = (F-m. g. (sin e + cos e. µ)). s

W = (5.000 N - 400 kg. 10 m/s². (sin 45° + cos

45°. 0,2)). 5 m

W = (5.000 N-4.000 N (0,5√2 +0,5√2. 0,2)). 5

m

W = (5.000 N - 4.000 N (0,5√2 +0,1√2). 5 m

W = (5.000 N - 4.000 N (0,6√2). 5 m

W = (5.000 N-2.400√2 N). 5 m, dengan √2 =

1,4, maka

W = (5.000 N-2.400. 1,4 N). 5 m

W = (5.000 N-3.394 N). 5 m

W = (1.606 N). 5 m

W = 8.030 J

Jadi, usaha yang dilakukan adalah 8.030 J.