Sebuah balok bermassa m dipercepat melintasi suatu permukaan kasar oleh gaya sebesar F yang dikerjakan pada sudut θ terhadap horizontal, seperti ditunjukkan gambar berikut. Gaya gesekan pada balok yang dikerjakan oleh permukaan besarnya f. Koefisien gesekan antara balok dan permukaan adalah .... A. f / mg B. mg / f C. (mg - F cos θ) / f D. f / (mg - F cos θ) E. F / (mg - F sin θ)

Question

Jawaban yang benar adalah f/(mg - F sin θ), tidak ada pilihan yang sesuai.

Diketahui:

Balok

Massa = m

Gaya = F

Sudut = θ terhadap bidang vertikal

Gaya gesek = f

Percepatan gravitasi = g

Ditanya:

μ = ...?

Jawab:

Konsep yang kita gunakan adalah hukum I Newton yang dinyatakan oleh:

"Saat suatu benda sedang diam, maka benda akan tetap diam dan benda yang sedang bergerak lurus beraturan akan terus bergerak lurus beraturan, jika resultan gaya yang bekerja sama dengan nol."

Secara matematis dinyatakan oleh: ΣF = 0.

Selain itu, gaya gesek pada permukaan yang kasar dirumuskan oleh:

f = μ x N,

dimana:

f = gaya gesek (N)

μ = koefisien gesek permukaan

N = gaya normal (N).

Berdasarkan penjelasan di atas, maka diagram gaya pada benda digambarkan pada foto di bawah. Sehingga pada sumbu vertikal diperoleh:

ΣFy = 0

N + F sin θ - w = 0

N = w - F sin θ

N = (m x g) - (F sin θ).

Sehingga dari rumus gaya gesek, koefisien gesekan antara balok dan permukaan adalah:

f = μ x N

μ = f/N

μ = f/[(m x g) - (F sin θ)]

μ = f/(mg - F sin θ).

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah f/(mg - F sin θ), tidak ada pilihan yang sesuai.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa