Sebuah balok kayu dengan massa 4 kg terletak pada bidang miring kasar dengan sudut 37º. balok tersebut ditarik dengan gaya f = 12 n sehingga bergerak. jika koefisien gesek balok dan bidang sebesar 0,5. tentukan percepatan balok!

<p>Jawaban yang benar adalah 0 m/s^2.</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>m = 4 kg</p><p>𝞪 = 37°</p><p>F = 12 N</p><p>μ = 0,5</p><p>g = 10 m/s^2</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanya:</p><p>a = ...?</p><p>&nbsp;</p><p>Jawab:</p><p>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:</p><p>a =&nbsp; ΣF/m</p><p>ΣF = m x a,</p><p>&nbsp;</p><p>dimana:</p><p>a = percepatan benda (m/s^2)</p><p>m = massa benda (kg)</p><p>ΣF = resultan gaya (N).</p><p>&nbsp;</p><p>Langkah pertama kita identifikasi gaya yang bekerja pada sistem, diagram gaya pada benda disajikan pada foto di bawah.</p><p>&nbsp;</p><p>Berdasarkan informasi gaya di atas, hitung besar gaya normal dan gaya gesek terlebih dahulu.</p><p>(i). Gaya normal benda.</p><p>N = m g cos 𝞪</p><p>N = m g cos 37°</p><p>N = 4 x 10 x 4/5</p><p>N = 32 N.</p><p>&nbsp;</p><p>(ii). Gaya gesek benda.</p><p>f = μ N</p><p>f = 0,5 x 32</p><p>f = 16 N.</p><p>&nbsp;</p><p>Sehingga dari hukum II Newton, besar percepatan benda yaitu:</p><p>ΣF = m x a</p><p>F - f - (m g sin 𝞪) = m x a</p><p>12 - 16 - (4 x 10 x sin 37°) = 4 x a</p><p>-4 - (40 x 3/5) = 4 x a</p><p>-4 - 24 = 4a</p><p>-28 = 4a</p><p>a = -7 m/s^2.</p><p>&nbsp;</p><p>Percepatan benda bertanda negatif, ini artinya benda tidak bergerak di atas bidang miring. Resultan gaya luar lebih kecil daripada gaya gesek permukaan.&nbsp;</p><p>&nbsp;</p><p>Jadi, percepatan balok adalah 0 m/s^2.</p>