Balok bermassa 15 kg mula-mula bergerak dengan kecepatan 5 m/s di lintasan horizontal kasar. Koefsien gesekan lantai sebesar 0,5. Jika balok bergerak hingga berhenti dan percepatan gravitasi sebesar , hitunglah panjang lintasan kasar tersebut!

Pertanyaan

Balok bermassa 15 kg mula-mula bergerak dengan kecepatan 5 m/s di lintasan horizontal kasar. Koefsien gesekan lantai sebesar 0,5. Jika balok bergerak hingga berhenti dan percepatan gravitasi sebesar $begin mathsize 14px style 10 space straight m divided by straight s squared end style$ , hitunglah panjang lintasan kasar tersebut!

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row m equals cell 15 space kg end cell row cell v subscript 0 end cell equals cell 5 space straight m divided by straight s end cell row cell mu subscript k end cell equals cell 0 comma 5 end cell row g equals cell 10 space straight m divided by straight s squared end cell end table$

Ditanyakan:

$begin mathsize 14px style s equals ? end style$ jika balok bergerak hingga berhenti

Jawab:

Kesetimbangan balok arah tegak lurus bidang:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F subscript y end cell equals 0 row cell N minus w end cell equals 0 row N equals w row N equals cell m g end cell row N equals cell left parenthesis 15 right parenthesis left parenthesis 10 right parenthesis end cell row N equals cell 150 space straight N end cell end table$

Gaya Gesek
$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell f subscript g end cell equals cell mu subscript k N end cell row cell negative f subscript g end cell equals cell 0 comma 5 times 150 end cell row cell negative f subscript g end cell equals cell 75 space straight N end cell row cell f subscript g end cell equals cell 75 space straight N end cell end table$

Panjang lintasan:
$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row W equals cell increment E subscript k end cell row cell F times s end cell equals cell 1 half m open parentheses v subscript t squared minus v subscript 0 squared close parentheses end cell row s equals cell fraction numerator 1 half m open parentheses v subscript t squared minus v subscript 0 squared close parentheses over denominator F end fraction end cell row s equals cell fraction numerator 1 half m open parentheses v subscript t squared minus v subscript 0 squared close parentheses over denominator f subscript g end fraction end cell row s equals cell fraction numerator 1 half 15 open parentheses 0 squared minus 5 squared close parentheses over denominator negative 75 end fraction end cell row s equals cell fraction numerator 1 half 15 open parentheses 0 minus 25 close parentheses over denominator negative 75 end fraction end cell row s equals cell fraction numerator 1 half 15 open parentheses negative 25 close parentheses over denominator negative 75 end fraction end cell row s equals cell fraction numerator 1 half 15 over denominator 3 end fraction end cell row s equals cell 1 half 5 end cell row s equals cell 2 comma 5 space straight m end cell end table$

Jadi, panjang lintasan kasar tersebut adalah 2,5 m

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Benda bergerak dengan kecepatan 6 m/s ditunjukkan seperti gambar berikut. Akibat gaya gesek benda dengan lantai, benda mengalami perlambatan . Usaha yang dilakukan benda selama 3 s sebesar...

Pembahasan Soal:

Satu-satunya gaya yang bekerja pada benda dan menyebabkan benda mengalami perlambatan dalam soal ini adalah gaya gesek sehingga yang paling mungkin melakukan usaha adalah gaya gesek bukan benda. Kita asumsikan maksud dari pertanyaan pada soal ini adalah besar usaha yang dilakukan oleh gaya gesek, maka besarnya akan sama dengan besar perubahan energi mekanik benda. Energi potensial benda tidak berubah dalam soal ini sehingga usahanya sama dengan besar perubahan energi kinetik benda. Kecepatan benda setelah diperlambat 3 s dapat kita peroleh dari persamaan gerak lurus berubah beraturan

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row v equals cell v subscript 0 minus a t end cell row v equals cell 6 space text m/s end text minus open parentheses 1 space text m/s end text squared close parentheses open parentheses 3 space text s end text close parentheses end cell row v equals cell 3 space text m/s end text end cell end table end style$

dengan demikian besar usaha oleh gaya gesek tersebut

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell W subscript g end cell equals cell 1 half m open parentheses v subscript 0 superscript 2 minus v squared close parentheses end cell row cell W subscript g end cell equals cell 1 half open parentheses 2 space text kg end text close parentheses open square brackets open parentheses 6 space text m/s end text close parentheses squared minus open parentheses 3 space text m/s end text close parentheses squared close square brackets end cell row cell W subscript g end cell equals cell 27 space text J end text end cell end table end style$

besar usaha yang dilakukan oleh gaya gesek adalah 27 J (usahanya negatif, pada soal ini kita ambil besarnya saja). Jadi jawaban yang tepat adalah pilihan (B)

Roboguru

Balok ditarik di atas lantai kasar seperti gambar berikut. Koefisien gesekan balok dengan lantai 0,2. Akibat gaya yang bekerja, balok yang semula diam memiliki kecepatan 80 cm/s. Hitung jarak yang ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row m equals cell 100 space kg end cell row F equals cell 360 space straight N end cell row mu equals cell 0 comma 2 end cell row cell v subscript 0 end cell equals cell 0 comma space v subscript t equals 80 space cm divided by straight s equals 0 comma 8 space straight m divided by straight s end cell row g equals cell 10 space straight m divided by straight s squared end cell end table end style$

Ditanyakan:

$undefined$

Jawab:

Kesetimbangan balok arah tegak lurus bidang:

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F subscript y end cell equals 0 row cell N minus w end cell equals 0 row N equals cell w equals left parenthesis 100 right parenthesis left parenthesis 10 right parenthesis equals 1.000 space straight N end cell end table end style$

Perpindahan balok:

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row W equals cell increment E subscript k space equals space open parentheses capital sigma F subscript x close parentheses times s end cell row cell 1 half m open parentheses v subscript t squared minus v subscript 0 squared close parentheses end cell equals cell open parentheses F minus f subscript s close parentheses times s end cell row cell 1 half left parenthesis 100 right parenthesis open parentheses 0 comma 8 squared minus 0 squared close parentheses end cell equals cell open parentheses 360 minus left parenthesis 0 comma 2 right parenthesis left parenthesis 1.000 right parenthesis close parentheses times s end cell row cell 1 half left parenthesis 100 right parenthesis open parentheses 0 comma 64 close parentheses space end cell equals cell open parentheses 360 minus 200 close parentheses s end cell row s equals cell fraction numerator begin display style 1 half end style left parenthesis 64 right parenthesis over denominator 160 end fraction equals bold 0 bold comma bold 2 bold space bold m end cell end table end style$

Roboguru

Mobil A dan mobil B memiliki massa yang identik bergerak dengan cepat. Kecepatan awal mobil A dan mobil B berturut-turut 90 km/jam dan 126 km/jam. Pada suatu ketika kedua mobil tersebut direm dengan g...

Pembahasan Soal:

Dik:

$begin mathsize 14px style m subscript A equals m subscript B equals m v o subscript A equals 90 space k m divided by j a m equals 25 space m divided by s v o subscript B equals 126 space k m divided by j a m equals 35 space m divided by s v t subscript A equals v t subscript B equals 0 F g e s e k subscript A equals F g e s e k subscript B end style$

Dit:

$begin mathsize 14px style s subscript A space colon space s subscript B end style$

Jawab:

Tinjau jarak mobil A $begin mathsize 14px style s subscript A end style$

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell v t subscript A squared end cell equals cell v o subscript A squared minus 2 a s subscript A end cell row 0 equals cell 25 squared minus 2 a cross times s subscript A end cell row cell s subscript A end cell equals cell fraction numerator 625 over denominator 2 a end fraction space... left parenthesis 1 right parenthesis end cell end table end style$

Tinjau jarak mobil B $begin mathsize 14px style s subscript B end style$

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell v t subscript B squared end cell equals cell v o subscript B squared minus 2 a s subscript B end cell row 0 equals cell 35 squared minus 2 a cross times s subscript B end cell row cell s subscript B end cell equals cell fraction numerator 1225 over denominator 2 a end fraction space... open parentheses 2 close parentheses end cell end table end style$

Maka perbandingan jarak mobil A dan B $begin mathsize 14px style s subscript A space colon space s subscript B end style$

$begin mathsize 14px style s subscript A over s subscript B equals fraction numerator begin display style fraction numerator 625 over denominator 2 a end fraction end style over denominator begin display style fraction numerator 1225 over denominator 2 a end fraction end style end fraction s subscript A over s subscript B equals fraction numerator 625 over denominator 2 a end fraction cross times fraction numerator 2 a over denominator 1225 end fraction s subscript A over s subscript B equals 5 over 7 end style$

Jadi, perbandingan jarak mobil A dan B adalah 5:7

Roboguru

Sebuah balok bermassa 4 kg bergerak dengan kecepatan awal 10 m/s di atas lantai yang kasar. Karena kekasaran lantai tersebut, kecepatan balok bisa turun menjadi 5 m/s setelah menempuh jarak tertentu. ...

Pembahasan Soal:

Perubahan energi kinetik benda:

$begin mathsize 14px style capital delta E k equals E k subscript 2 minus E k subscript 1 capital delta E k equals bevelled 1 half m v subscript 2 squared minus bevelled 1 half m v subscript 1 squared capital delta E k equals bevelled 1 half m open parentheses v subscript 2 squared minus v subscript 1 squared close parentheses capital delta E k equals bevelled 1 half times 4 times open parentheses 5 squared minus 10 squared close parentheses capital delta E k equals negative 150 space straight J end style$

Jadi, energi kinetik benda turun 150 J.

Roboguru

Perhatikan Gambar! Balok bergerak pada lantai dari posisi A dan di Posisi B balok berhenti. Besar usaha oleh gaya gesekan lantai pada balok adalah ,,,,,

Pembahasan Soal:

$straight m equals 200 kg straight v subscript 0 equals 10 bevelled straight m over straight s straight v subscript straight t equals space 0$

Besarnya usaha adalah sama dengan perubahan energi kinetik. Sehingga dapat dirumuskan dengan persamaan

$straight W equals increment EK straight W equals 1 half straight m left parenthesis straight v subscript straight t squared minus straight v subscript 0 squared right parenthesis straight W equals 1 half left parenthesis 200 right parenthesis left parenthesis 10 squared minus 0 right parenthesis straight W equals space 10000 space straight J$

Roboguru