Sebuah balok (massanya 2 kg) yang berada di atas lantai kasar didorong dengan gaya sebesar 20 N. Jika kecepatan awal balok 4 m/s dan balok berhenti setelah menempuh jarak 4 m, maka besar usaha yang dilakukan gaya gesek sampai balok berhenti adalah .... A. 16 joule B. 32 joule C. 64 joule D. 80 joule E. 96 joule

Pertanyaan ini berkaitan dengan konsep usaha dan energi kinetik dalam fisika. Dalam konteks ini, kita perlu mencari usaha yang dilakukan oleh gaya gesek sampai balok berhenti. Diketahui: - Massa balok (m) = 2 kg - Gaya dorong (F) = 20 N - Kecepatan awal (v₀) = 4 m/s - Kecepatan akhir (vₜ) = 0 m/s (karena balok berhenti) - Jarak yang ditempuh (s) = 4 m Usaha (W) adalah energi yang disalurkan untuk menggerakkan suatu benda dengan gaya tertentu sehingga dapat menempuh jarak tertentu. Penjelasan: 1. Menentukan percepatan benda (a) menggunakan rumus kinematika vₜ² = v₀² - 2as. Dengan memasukkan nilai-nilai yang diketahui, kita dapat menyelesaikan persamaan ini untuk a: 0 = 4² - 2a(4) 0 = 16 - 8a 8a = 16 a = 16/8 m/s² = 2 m/s² 2. Menentukan besar gaya gesek (fₖ) menggunakan hukum Newton kedua ∑F = ma. Dalam hal ini, ∑F adalah selisih antara gaya dorong dan gaya gesek: F - fₖ = ma 20 - fₖ = 2(2) 20 - fₖ = 4 fₖ = 20 - 4 fₖ = 16 N 3. Menentukan besar usaha yang dilakukan oleh gaya gesek (W) menggunakan rumus W = fₖ × s: W = 16 × 4 W = 64 J Kesimpulan: Besar usaha yang dilakukan gaya gesek sampai balok berhenti adalah 64 joule. Jadi, jawabannya adalah C. 64 joule. Semoga penjelasan ini membantu kamu 🙂.