Pertanyaan

Balok A dengan massa m A = 3 m kg bergerakdengan laju konstan sepanjang bidang miringkasar dengan kemiringan θ (tan θ = 4/3),sementara balok B dengan massa m B = m kg ,diam di atas balok A. Balok B terhubung dengandinding melalui sebuah tali ringandan tidakelastikseperti padagambar. Jika koefisiengesekan kinetik antara balok A dengan bidangmiring dan antara balok A dan balok B bernilaisama, maka nilai koefisien gesekan kinetiknyaadalah.... (SBMPTN2016)

Balok A dengan massa $m_{A} = 3 m kg$ bergerak dengan laju konstan sepanjang bidang miring kasar dengan kemiringan $θ$ (tan $θ$ = 4/3), sementara balok B dengan massa $m_{B} = m kg$ , diam di atas balok A. Balok B terhubung dengan dinding melalui sebuah tali ringan dan tidak elastik seperti pada gambar.

Jika koefisien gesekan kinetik antara balok A dengan bidang miring dan antara balok A dan balok B bernilai sama, maka nilai koefisien gesekan kinetiknya adalah .... $\;\;$

(SBMPTN 2016)

0,10 $\;$
0,30 $\;$
0,45 $\;$
0,60 $\;$
0,80 $\;$

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah E.

jawaban yang benar adalah E. $\;\;$

Pembahasan

Diketahui: Gambar dua benda bertumpuk di atas bidang miring kasar . m A = 3 m kg m B = m kg tan θ = 3 4 μ k , A − bi d an g mi r in g = μ k , A − B = μ Ditanya: μ = ... ? Penyelesaian: Diagram bebas sistem benda diberikan sebagai berikut. Tinjau gaya yang bekerja pada benda B. (i) Sumbu- y. Σ F y = 0 N B − w B cos θ = 0 N B = m B g cos θ N B = m × 10 × 5 3 N B = 6 m N . (ii) Gaya gesek. f A − B = μ × N B f A − B = 6 m μ N . Tinjau gaya yang bekerja pada benda A. (i) Sumbu- y . Σ F y = 0 N A − w B cos θ − w A cos θ = 0 N A = m B g cos θ + m A g cos θ N A = ( m + 3 m ) × 10 × 5 3 N A = 24 m N . (ii)Gaya gesek. f A − bi d an g mi r in g = μ × N A f A − bi d an g mi r in g = μ × 24 m f A − bi d an g mi r in g = 24 μ m N . Balok A bergerak ke bawah dengan laju konstan, ini artinya percepatan benda adalah nol (sifat GLB). Maka resultan gaya yang bekerja pada sumbu- x adalah: Σ F x = 0 w A sin θ − f A − B − f A − bi d an g mi r in g = 0 m A g sin θ = f A − B + f A − bi d an g mi r in g 3 m × 10 × 5 4 = 6 m μ + 24 m μ 24 = 30 μ μ = 5 4 μ = 0 , 8. Dengan demikian, nilai koefisien gesekan kinetiknyaadalah 0,80. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah E.

Diketahui:

$Gambar dua benda bertumpuk di atas bidang miring kasar . m_{A} = 3 m kg m_{B} = m kg tan θ = \frac{4}{3} μ_{k, A - bi d an g mi r in g} = μ_{k, A - B} = μ$

Ditanya: $μ = ... ?$

Penyelesaian:

Diagram bebas sistem benda diberikan sebagai berikut.

Tinjau gaya yang bekerja pada benda B.

(i) Sumbu-y.

$Σ F_{y} = 0 N_{B} - w_{B} cos θ = 0 N_{B} = m_{B} g cos θ N_{B} = m \times 10 \times \frac{3}{5} N_{B} = 6 m N .$

(ii) Gaya gesek.

$f_{A - B} = μ \times N_{B} f_{A - B} = 6 m μ N .$

Tinjau gaya yang bekerja pada benda A.

(i) Sumbu-y.

$Σ F_{y} = 0 N_{A} - w_{B} cos θ - w_{A} cos θ = 0 N_{A} = m_{B} g cos θ + m_{A} g cos θ N_{A} = (m + 3 m) \times 10 \times \frac{3}{5} N_{A} = 24 m N .$

(ii) Gaya gesek.

$f_{A - bi d an g mi r in g} = μ \times N_{A} f_{A - bi d an g mi r in g} = μ \times 24 m f_{A - bi d an g mi r in g} = 24 μ m N .$

Balok A bergerak ke bawah dengan laju konstan, ini artinya percepatan benda adalah nol (sifat GLB). Maka resultan gaya yang bekerja pada sumbu-x adalah:

$Σ F_{x} = 0 w_{A} sin θ - f_{A - B} - f_{A - bi d an g mi r in g} = 0 m_{A} g sin θ = f_{A - B} + f_{A - bi d an g mi r in g} 3 m \times 10 \times \frac{4}{5} = 6 m μ + 24 m μ 24 = 30 μ μ = \frac{4}{5} μ = 0, 8.$

Dengan demikian, nilai koefisien gesekan kinetiknya adalah 0,80.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah E. $\;\;$

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Sebuah balok bermassa m meluncur dari ketinggian h pada sebuah bidang miring (sudutkemiringan terhadapbidang datar adalah θ ) dengan kelajuan tetap. Koefisien gesek kinetikantara balok dan bidang miri...

289

4.2

Jawaban terverifikasi

Sebuah peti bermassa 50 kg, mula-mula diamdi atas lantai horizontal yang kasar ( μ s = 0 , 5 ) .Kemudian peti itu didorong dengan gaya F = 100N yang arahnya seperti gambar. Jika sin θ = 0 , 6 ...

4.7

Jawaban terverifikasi

Soal terdiri atas tiga bagian, yaitu PERNYATAAN; kata SEBAB; dan ALASAN yang disusun berurutan. Pada benda diam, resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut adalah nol. SEBAB Pada benda di...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah lemari besi dengan berat 300N (awalnya dalam keadaan diam) ditarik oleh sebuah gaya dengan arahmembentuk sudut θ diatasgarismendatar ( cos θ = 5 3 ) . Apabila koefisien gesek statis dan kinet...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah lemari besi dengan berat 300 N (awalnya dalam keadaan diam) ditarik oleh sebuah gaya dengan arah membentuk sudut θ di atas garis mendatar (cos θ = 3/5).Apabila koefisien gesek statis dan kineti...

145

5.0

Jawaban terverifikasi