Benda bermassa 500 gram diatas bidang datar yang licin agak kasar dengan koefisien gesek 0,5 dipengaruhi gaya F= 10 N dengan membentuk sudut 60° seperti pada gambar berikut. Jika benda bergerak, hitunglah percepatannya!

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah 1,24 m/s^2. Diketahui: m = 500 gram = 0,5 kg F = 10 N μ = 0,5 α = 60° Ditanya: a = ... ? Jawab: Konsep yang digunakan dalam menjawab soal ini adalah Hukum II Newton. Pertama, cari gaya gesek yang bekerja pada benda dengan persamaan: fs = μN Dengan: fs = gaya gese statis (N) μ = koefisien gesek N = gaya normal (N) Cari gaya normal pada benda yaitu: N - w + F sin α = 0 N = w - F sin α Dengan: w = gaya berat (N) F = gaya (N) α = sudut Maka: N = mg - F sin α N = (0,5 x 10) - (10 x sin 60) N = (0,5 x 10) - (10 x √3/2) N = 5 - 5√3 N = - 3,66 N Karena gaya normal bernilai negatif maka benda akan sedikit terangkat sehingga gaya normal sebenarnya yang dirasakan benda adalah nol (N = 0) Maka, gaya geseknya: fs = μN fs = 0,5 x (0) fs = 0 Tinjau gerak benda arah horizontal ΣFx = m a_x F cos α - fs = m a_x (10) cos 60° - 0 = (5) (a_x) 5 = (5) (a_x) a_x = 1 m/s^2 Tinjau gerak benda arah vertikal ΣFy = m a_y F sin α - mg = m a_y (10) sin 60° - (0,5)(10) = (5) (a_y) 5√3 - 5 = (5) (a_y) a_y = (√3 - 1) m/s^2 a_y = 0,73 m/s^2 Percepatan total benda (a) a = √(a_x)^2+(a_y)^2 a = √(1)^2+(0,73)^2 a = 1,24 m/s^2 Jadi, percepatan benda adalah 1,24 m/s^2.