dua buah balok dengan massa 3 kg dan 4kg ditumpuk dengan balok bermassa lebih kecil berada di atas. Kedua balok berada di atas lantai yang kasar dengan koefisien gesek antara lantai dan balok dan antara balok dan balok sama, yaitu koefisien gesek statis 0,3 dan koefisien gesek kinetik 0,2. Pada balok yang berada paling bawah diberi gaya arah horizontal sebesar 10N. Maka total gaya yang bekerja pada balok yang paling atas adalah...N A. -1,2 B. -0,7 C. 0 D. 0,7 E. 1,2

Question

jawabannya adalah C. 0

Diketahui :

mA = 3 kg

mB = 4 kg

μs 0,3 (koefisien gesek statis)

μk = 0,2 (koefisien gesek kinetis)

FB = 10 N (gaya horizontal yang diberikan pada balok B)

g = 10 m/s^2

ditanyakan :

Total gaya yang bekerja pada balok A adalah...?

jawab :

perhatikan gambar!

keterangan gambar :

FB = gaya horizontal yang diberikan pada balok B

fgBl = gaya gesek yang bekerja pada benda B dengan lantai

fgBA = gaya gesek yang bekerja pada benda B dengan benda A

NA = gaya Normal benda A

NB = gaya Normal benda B

wA = gaya berat benda A

wB = gaya berat benda B

catatan :

pada gaya gesek yang dikenai gaya luar (F), maka berlaku :

1. jika F < fgs maka benda diam jadi fgs = F

2. jika F = fgs maka benda tepat akan bergerak jadi fgs = fgs

3. jika F > fgs maka benda bergerak jadi fgs = fgk

langkah pertama, tinjau gaya-gaya yang bekerja pada balok B. kemudian analisis gaya-gayanya terhadap sumbu-y.

terhadap sumbu-y berlaku hukum Newton 1 yaitu ΣF = 0

ΣF = 0

NB - wB - wA = 0

NB = wB + wA

NB = (mB.g) + (mA.g)

NB = (4.10) + (3.10)

NB = (40) + (30)

NB = 70 N

kemudian menentukan besar gaya gesek antara benda B dengan lantai (fgBl). dengan menggunakan rumus gaya gesek sbb :

fgs = μs . N

fgBl = μs . NB

fgBl =0,3 . 70N

fgBl = 21 N

berdasarkan catatan diatas,

1. jika F < fgs maka benda diam jadi fgs = F

karena nilai FB (10 N) < fgBl (21 N), maka balok diam. untuk sistem yang diam (balok A dan B diam) maka ΣF = 0 (gaya total yang bekerja bernilai nol)

jadi gaya total yang bekerja pada benda A bernilai nol ΣF = 0

Pertanyaan serupa