Sebuah balok mula-mula diam bermassa 2 kg meluncur pada bidang miring kasar. Jika koefisien gesek antara balok dan bidang miring 0,4. Besar percepatan dan kecepatan setelah balok bergerak selama 3 sekon adalah (√3 =1,7)

Hai, Dik Mawar. Kakak bantu jawab ya :) Jawabannya adalah 1,6 m/s² dan 4,8 m/s. Persoalan ini dapat diselesaikan dengan konsep Hukum II Newton dan GLBB. Jika resultan gaya yang bekerja pada suatu benda tidak sama dengan nol, maka benda yang bergerak pasti memiliki percepatan. Secara matematis Hukum II Newton dinyatakan sebagai : ∑F = m x a dengan : ∑F = resultan gaya (N) m = massa (kg) a = percepatan (m/s²) Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) didefinisikan sebagai gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan percepatan tetap baik besar maupun arahnya. Rumus yang berlaku dalam GLBB adalah : vt = vo + a.t dengan : vo = kecepatan awal (m/s) vt = kecepatan akhir (m/s) a = percepatan (m/s²) t = selang waktu (s) Secara matematis hukum I Newton dinyatakan sebagai : ∑F = 0 untuk benda diam atau benda bergerak lurus beraturan. dengan : ∑F = resultan gaya (N) gaya gesekan kinetis, gaya gesekan yang dikerjakan pada benda sewaktu benda bergerak. Rumusnya adalah : fk = μk. N dengan : μk = koefisien gaya gesek kinetis N = gaya normal (N) fk = gaya gesek kinetis (N) Diketahui : m = 2 kg μk = 0,4 t = 3 s g = 10 m/s² cos 30° = ½√3 sin 30° = ½ √3 = 1,7 Ditanya : ➢ a = ....? ➢ vt = ....? Pembahasan : Diagram gaya bebas ditunjukkan pada gambar. Gaya berat w dapat diuraikan menjadi komponen gaya arah sumbu X dan Y, yaitu : wx = w sin 𝜃 wx = (m g) sin 𝜃 wx = (2 x 10) sin 30° wx = 20(½) = 10 N wy = (m g) cos 30° wy = (2 x 10)(½√3) wy = 20(½(1,7)) = 17 N Tinjau arah gaya sumbu Y, karena benda diam gunakan hukum I Newton : ∑Fy = 0 N - wy = 0 N = wy N = 17 N Gaya gesek kinetis dihitung dengan : fk = μk N fk = 0,4(17) fk = 6,8 N Tinjau arah gaya sumbu X, karena benda bergerak dengan percepatan maka gunakan hukum II Newton : ∑Fx = m a wx - fk = m a 10 - 6,8 = 2a 3,2 = 2a a = 3,2/2 = 1,6 m/s² Hitung kecepatan setelah balok bergerak 3 s yaitu : vt = vo + a.t vt = 0 + 1,6(3) vt = 4,8 m/s Jadi besar percepatan dan kecepatan balok bergerak selama 3 s berturut-turut adalah 1,6 m/s² dan 4,8 m/s. Terima kasih telah bertanya di Roboguru.