Sebuah kotak bermassa 2 kg didorong dengan gaya 5 N pada lantai kasar dengan koefisien gesekan 0,1 hingga menempuh jarak 5 m. Hitunglah kecepatan akhir benda jika kecepatan awal kotak 2 m/s?

Hai, Dik Reffi. Jawabannya adalah 4,36 m/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 : fk = gaya gesek kinetis (N) μk = koefisien gaya gesek N = gaya normal (N) Percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya, searah dengan resultan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda. 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 : vt² = vo² + 2.a.s dengan : vo = kecepatan awal (m/s) vt = kecepatan akhir (m/s) a = percepatan (m/s²) s = jarak (m) Diketahui : m = 2 kg g = 10 m/s² F = 5 N μk = 0,1 s = 5 m vo = 2 m/s Ditanya : vt = ...? Pembahasan : Diagram gaya bebas ditunjukkan pada gambar. Tinjau arah sumbu Y, karena tidak bergerak maka gunakan hukum I Newton. ∑Fy = 0 N - w = 0 N = w N = m g N = (2) (10) N = 20 N Hitung gaya gesekan kinetis yang bekerja : fk = μk N fk = (0,1) (20) fk = 2 N Tinjau arah sumbu X, karena benda bergerak dengan percepatan maka gunakan hukum II Newton. ∑Fx = m a F - fk = m a 5 - 2 = 2a 3 = 2a a = 3/2 = 1,5 m/s² Kecepatan akhir benda dihitung dengan : vt² = vo² + 2as vt² = 2² + 2(1,5)(5) vt² = 19 vt = √19 = 4,36 m/s Jadi kecepatan akhir benda adalah 4,36 m/s. Terima kasih telah bertanya di Roboguru.