Tentukan arah dan besar percepatan serta gaya normal yang dialami balok di bawah ini!

Jawaban yang benar adalah 10 m/s² ke kiri dan 10 N. 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 : a = ∑F/m atau ∑F = m a dengan : ∑F = resultan gaya (N) m = massa (kg) a = percepatan (m/s²) Secara matematis hukum I Newton dinyatakan sebagai : ∑F = 0 untuk benda diam atau benda bergerak lurus beraturan. dengan : ∑F = resultan gaya (N) Gaya normal didefinisikan sebagai gaya yang bekerja pada bidang sentuh antara dua permukaan yang arahnya selalu tegak lurus pada bidang sentuh. Diketahui : m = 4 kg F1 = 50 N 𝜃 = 37° F2 = 80 N sin 37° = 0,6 cos 37° = 0,8 g = 10 m/s² Ditanya : a dan N Pembahasan : Diagram gaya bebas ditunjukkan pada gambar. F1x = F1 cos 𝜃 F1x = (50)(cos 37°) = 40 N F1y = F1 sin 𝜃 F1y = (50)(sin 37°) = 30 N Karena F2 > F1x maka benda bergerak ke kiri Tinjau gaya arah sumbu-X : ∑Fx = m a F2 - F1x = ma 80 - 40 = 4a 40 = 4a a = 10 m/s² (ke kiri) Tinjau gaya arah sumbu-Y : ∑Fy = 0 N + F1y - w = 0 N = (m g) - F1y N = (4 x 10) - 30 N = 10 N Jadi besar dan arah percepatan adalah 10 m/s² ke kiri dan besar gaya normal adalah 10 N.