Ada empat buah benda seperti gambar berikut ini. Keranjang ditarik dengan gaya 30 N pada bidang datar yang kasar (μ = 0,4). Agar keranjang tersebut tepat akan bergerak, massa keranjang diabaikan, maka benda yang harus dimasukkan ke dalam keranjang adalah .... A. buku dan bola basket B. pisang dan bola basket C. buku dan mangga D. pisang dan buku E. mangga dan pisang

Question

Jawaban yang benar adalah B. pisang dan bola basket.

Diketahui:

Gambar beberapa benda dengan massanya

F = 30 N

μ = 0,4

Tepat akan bergerak

g = 10 m/s²

Ditanya:

Benda yang harus dimasukkan ke dalam keranjang = ...?

Jawab:

Konsep yang kita gunakan adalah penerapan hukum Newton. Pada hukum II Newton dinyatakan bahwa benda bergerak dengan percepatan a yang sebanding dengan resultan gaya yang bekerja dan berbanding terbalik dengan massa benda. Secara matematis dirumuskan oleh:

a = ΣF/m

ΣF = m x a.

Selain itu terdapat gaya gesek, yaitu gaya yang dimiliki ketika benda berada di bidang sentuh permukaan yang kasar. Arah gaya gesek selalu berlawanan dengan arah gerak benda. Gaya gesek dirumuskan oleh:

f = μ x N.

Keterangan:

a = percepatan benda (m/s^2)

m = massa benda (kg)

ΣF = resultan gaya (N)

f = gaya gesek (N)

μ = koefisien gesek permukaan

N = gaya normal (N).

Berdasarkan penjelasan di atas, berlaku gaya gesek yang bekerja berlawanan arah gerak benda. Untuk benda yang dalam keadaan tepat akan bergerak maka berlaku hukum II Newton yaitu:

ΣF = m x a ---> a = 0 m/s^2

F - f = 0

F = μN

F = μ mg

30 = 0,4 x m x 10

30 = 4m

m = 30/4

m = 7,5 kg.

Ini artinya benda yang harus dimasukkan ke dalam keranjang adalah pisang dan bola basket, karena:

m = massa pisang + massa bola basket

m = 4 kg + 3,5 kg

m = 7,5 kg.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa