Logam berbentuk kubus dengan massa 1 kg ditaruh di...

Question

Logam berbentuk kubus dengan massa 1 kg ditaruh di atas kubus logam lain yang lebih besar, dengan massa 3 kg dan sisi-sisinya 1 meter. Apabila gaya 10 N dikerjakan pada kubus yang besar, sedangkan gesekan maksimum antara permukaan kubus = 2 N, dan g = 10 m·s^·2, maka suatu saat kubus kecil akan terjatuh ke lantai. Waktu yang diperlukan sampai kubus kecil jatu di lantai sejak gaya diberikan adalah sekitar ....
A. 1,0 s
B. 1,4 s
c. 1,7 s 
D. 2,2 s
E. 2,7 s

A. Kumala · Accepted Answer

Jawaban yang benar adalah D. 2,2 s

Bunyi Hukum Newton II menyatakan bahwa "Percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda", yang dapat dirumuskan dengan 
∑F=m×a
Dimana:
F= gaya (N)
m= massa (kg)
a= percepatan (m/s^2)

Diketahui:
m1= 3 kg
m2= 1 kg
F= 10 N
f21=f12= 2 N
Ditanya: t=...?
Jawab:
Benda 1
∑F=m×a
F-f21 = m1 × a1
10-2 = 3 × a1
8 = 3 ×  a1
a1= 8/3 m/s^2

Benda 2
∑F=m×a
f12 = m2 × a2
2 = 1 × a2
a2= 2 m/s^2

a= a2 - a1
a= 2 - 8/3
a= -2/3 m/s^2 (tanda negatif menunjukkan terjadinya perlambatan )

Setelah itu dapat menentukan nilai waktu 1 (t1), yang dapat dirumuskan dengan 
s= 1/2 ×  a × t1^2
1= 1/2 ×  2/3 ×  t1^2
t1^2= 3
t1= √3
t1= 1,73 s

Kemudian menentukan nilai waktu 2 (t2), yang dirumuskan dengan 
t2= √(2×h)/g
t2= √(2×1)/10
t2= √20
t2= 0,45 s

Maka, didapatkan nilai t yaitu 
t= t1 + t2
t= 1,73 + 0,45
t= 2,2 s

Jadi, waktu yang diperlukan sampai kubus kecil jatu di lantai sejak gaya diberikan adalah sekitar 2,2 s, sehingga jawabannya D.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa