Benda A dan Bdirangkai dengan tali kemudiandikaitkan dengan katrol (massa tali diabaikan dan katrol dianggap licin). Benda C diletakkan di atas benda A seperti pada gambar berikut. Jika massa benda A dan Bberturut-turut 5kg dan 8 kg, koefisien gesekan statis antara benda A dan C = 0,5,koefisien gesekan statis antara benda A dengan meja 0,3, dan percepatan gravitasi Bumi sebesar 10 m/s 2 . Agar sistem tetap dalam keadaan setimbang, massa benda C adalah ....

Pembahasan

Diketahui: m A ​ = 5 kg m B ​ = 8 kg μ S A ​ ​ = 0 , 3 μ S C ​ ​ = 0 , 5 g = 10 m / s 2 Ditanya: m C ​ ? Penyelesaian: Benda setimbang menerapkan Hukum I Newton yang disebut sebagai Hukum Kelembaman. Benda akan cenderung mempertahankan posisinya mula-mula. ∑ F = 0 , b e n d a d iam a t a u b er g er ak l u r u s b er a t u r an resultan gaya yang ada memperhitungkan besar dan arah gaya sesuai lintasan. Jika gaya sesuai arah lintasan akan bertanda negatif dan berlaku sebaliknya Langkah penyelesaian yang pertama adalah menganalisis gaya yang ada dari sistem tersebut: Berat benda di B : w = m B ​ . g w = 8.10 w = 80 N Gaya gesek antara benda A dengan meja Gaya gesek antara benda A dengan benda C Berlaku Hukum I Newton ∑ ​ F = 0 w B ​ − f s A ​ ​ − f s C ​ ​ = 0 w B ​ − ( m A ​ + m C ​ ) g μ S A ​ ​ − m C ​ g μ S C ​ ​ = 0 m A ​ g μ S A ​ ​ + m C ​ g μ S A ​ ​ + m C ​ g μ S C ​ ​ = m B ​ g ( 5 ) ( 10 ) ( 0 , 3 ) + m C ​ ( 10 ) ( 0 , 3 ) + m C ​ ( 10 ) ( 0 , 5 ) = ( 8 ) ( 10 ) 15 + 3 m C ​ + 5 m C ​ = 80 8 m C ​ = 65 m C ​ = 8 , 125 kg ​ Jadi, massa benda C adalah 8,125 kg. Dengan demikian jawaban yang benar adalah D.