Roboguru

Benda dengan massa 4 kg terletak di atas bidang mendatar. Pada benda bekerja gaya mendatar sebesar 50 Newton. Jika koefisien gesekan statis 0,75, koefisien gesekan kinetis 0,5 dan percepatan gravitasi g = 10 m/s, perhatikan pernyataan berikut: Benda akan diam Gaya gesekan yang bekerja pada benda sebesar 20 Newton Percepatan yang dialami benda adalah 5   Benda bergerak dengan percepatan konstan Pernyataan di atas yang sesuai adalah.

Pertanyaan

Benda dengan massa 4 kg terletak di atas bidang mendatar. Pada benda bekerja gaya mendatar sebesar 50 Newton. Jika koefisien gesekan statis 0,75, koefisien gesekan kinetis 0,5 dan percepatan gravitasi g = 10 m/s, perhatikan pernyataan berikut:

  1. Benda akan diam
  2. Gaya gesekan yang bekerja pada benda sebesar 20 Newton
  3. Percepatan yang dialami benda adalah 5 undefined 
  4. Benda bergerak dengan percepatan konstan

Pernyataan di atas yang sesuai adalah.

  1. 1 sajaundefined 

  2. 1  dan 2undefined 

  3. 2 dan 3undefined 

  4. 2 dan 4undefined 

  5. 3 dan 4undefined 

Pembahasan Soal:

Diketahui

begin mathsize 14px style m equals 4 space kg F equals 50 space straight N mu subscript s equals 0 comma 75 mu subscript k equals 0 comma 5 g equals 10 space straight m divided by straight s squared end style 

Gaya gesek statis maksimal

begin mathsize 14px style f subscript s equals mu subscript s N f subscript s equals mu subscript s m g f subscript s equals 0 comma 75 cross times 4 cross times 10 f subscript s equals 30 space straight N end style 

Karena gaya F lebih besar dari gaya gesek statis maksimal maka benda dalam keadaaan bergerak dengan besar gaya gesek kinetik;

begin mathsize 14px style f subscript k equals mu subscript k N f subscript k equals mu subscript k m g f subscript k equals 0 comma 5 cross times 4 cross times 10 f subscript k equals 20 space straight N end style 

Percepatan

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F end cell equals cell m a end cell row cell F minus f subscript k end cell equals cell m a end cell row cell 50 minus 20 end cell equals cell 4 a end cell row a equals cell 30 over 4 end cell row a equals cell 7 comma 5 space straight m divided by straight s squared end cell end table end style 

maka:

  1. Benda akan diam (salah) karena F lebih besar dari gaya gesek statis maksimal, sehingga benda bergerak
  2. Gaya gesekan yang bekerja pada benda sebesar 20 Newton (benar)
  3. Percepatan yang dialami benda adalah 5 undefined (salah)
  4. Benda bergerak dengan percepatan konstan (benar)

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

Y. Maghfirah

Terakhir diupdate 12 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

Seorang asisten rumah tangga sedang diperintahkan oleh majikannya yang sedang menata ruangan untuk memindahkan lemari yang ada di atas lantai dengan cara didorong, jika massa lemari tersebut 20 kg ser...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

m = 20 kg

µs = 0,2

µk = 0,1

F1 = 30 N

F2 = 40 N

F3 = 60 N

Ditanya:  peristiwa apa yang akan dialami lemari?

Jawaban:

Jika gaya F bekerja pada suatu benda maka ada empat kemungkinan, yaitu benda diam, benda tepat akan bergerak, dan benda bergerak dengan kecepatan tetap/konstan, dan benda bergerak dengan percepatan konstan. Untuk mengetahui peristiwa apa yang dialami oleh lemari kita perlu menghitung besar gaya gesek statis maksimum terlebih dahulu.

Gaya Normal

FyNwNNNN======00wmg(20kg)(10m/s2)200N 

Gaya Gesek Statis Maksimum

fsmax=μsNfsmax=(0,2)(200N)fsmax=40N 

Ketika diberi gaya 30 N

Gaya 30 N yang diberikan lebih kecil daripada gaya gesek statis maksimumnya. Sehingga pada kondisi ini lemari diam.

Ketika diberi gaya 40 N

Gaya 40 N yang diberikan sama dengan besar gaya gesek statis maksimumnya. Sehingga pada kondisi ini lemari tepat adakan bergerak.

Ketika diberi gaya 60 N.

Gaya 60 N yang diberikan lebih besar daripada gaya gesek statis maksimumnya. Sehingga pada kondisi ini lemari bergerak. Gerak lemari ini dipercepat dengan percepatan sebesar:

FxF3fkF3μkN60(0,1)(200)602040a=======mamama20a20a20a2m/s2 

Jadi, peristiwa yang dialami lemari yaitu diam ketika diberi gaya 30 N, tepat akan bergerak ketika diberi gaya 40 N dan bergerak dengan percepatan 2 m/s2 ketika diberi gaya 60 N. 

Roboguru

Perhatikan gambar berikut! Seorang ibu sedang belanja di supermarket menggunakan kereta dorong bermassa 4 kg terletak pada lantai datar kasar ( = 0,4 dan  = 0,2). Ia mendorong kereta dengan gaya 10...

Pembahasan Soal:

Agar kereta tepat akan bergerak, maka:

begin inline style sum for F of end style equals 0 F minus f subscript s equals 0 F equals f subscript s F equals mu subscript s times N F equals mu subscript s times open parentheses m subscript t plus m subscript b close parentheses times g 100 equals 0 comma 4 times open parentheses 4 plus m subscript b close parentheses times 10 25 equals 4 plus m subscript b m subscript b equals 21 space kg  

Dengan demikian, massa total benda adalah 21 kg, sehingga benda yang dapat dimasukkan ke troli adalah nomor 3 dan 4.space 

Jadi, jawaban yang tepat adalah E.space 

Roboguru

Sebuah peti bermassa 50 kg, mula-mula diam di atas lantai horizontal yang kasar (koefisien gesekan adalah 0,1 dan 0,5). Kemudian, peti tersebut didorong dengan gaya P yang arahnya seperti pada gambar ...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

m equals 50 space kg mu subscript k equals 0 comma 1 mu subscript s equals 0 comma 5 P equals 300 space straight N

Ditanya : f space dan space a 

Diagram gaya pada benda:

 

Tentukan gaya normal terlebih dahulu:

Error converting from MathML to accessible text. 

Gaya gesek statis benda:

Error converting from MathML to accessible text. 

Gaya yang akan membuat benda bergerak adalah Px, sehingga:

Error converting from MathML to accessible text. 

Karena Px < fs, maka gaya gesek yang dialami benda adalah bernilai maksimum sama dengan Px, yaitu 240 N, dan benda tidak bergerak.

Jadi, gaya gesek dan percepatan yang dialami benda berturut-turut adalah 24 N dan 0 m/s2

Roboguru

Benda dengan massa 10 kg berada di bidang mendatar  g = 10 m/s2. Jika benda diberi gaya horizontal yang tetap sebesar 30 N, besarnya gaya gesekan yang bekerja pada benda tersebut adalah ...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row m equals cell 10 space kg end cell row cell mu subscript s end cell equals cell 0 comma 40 end cell row cell mu subscript k end cell equals cell 0 comma 35 end cell row g equals cell 10 space straight m divided by straight s squared end cell row F equals cell 30 space straight N end cell end table 

Ditanya : gesekan yang bekerja pada benda tersebut ?

Jawab : 

Diagram gaya yang bekerja pada balok :

 

Gaya gesek adalah gaya yang memiliki arah berlawanan dengan arah gerak benda atau arah kecenderungan gerak benda. Persamaan gaya gesek :

 f subscript g e s end subscript equals mu times N 

Berdasarkan Hukum I Newton, 

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 end table 

Gaya gesek statis

f subscript s equals mu subscript s times N f subscript s equals mu subscript s times m times g f subscript s equals 0 comma 4 times 10 times 10 f subscript s equals 40 space straight N 

Gaya gesek kinetis

f subscript k equals mu subscript k times N f subscript k equals mu subscript k times m times g f subscript k equals 0 comma 35 times 10 times 10 f subscript k equals 35 space straight N 

Karena F < fs maka benda dalam keadaan diam dan fges = F = 30 N.

Jadi, jawaban yang benar adalah C.

Roboguru

Logam berbentuk kubus dengan massa 1 kg terletak di atas balok bermassa 4 kg. Jika antara balok dengan lantai licin dan koefisien gesek statik antara kubus dengan balok adalah 0,5, maka berapakah gaya...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

mu subscript s equals 0 comma 5 space left parenthesis antara space kubus space dan space balok right parenthesis m subscript k u b u s end subscript equals 1 space kg m subscript b a l o k end subscript equals 4 space kg g equals 10 space straight m divided by straight s squared 

Ditanya: F subscript m a k s end subscript equals... ? 

Penyelesaian:

Jika yang ditanya adalah gaya maksimal, maka artinya harga f subscript s mencapai maksimum yaitu  f subscript s comma m a k s end subscript equals mu subscript s cross times N.

Tentukan percepatan maksimum sistem (kubus tidak boleh menggeser terhadap balok).

capital sigma F subscript x equals m cross times a subscript m a k s end subscript f subscript s comma m a k s end subscript equals m subscript k u b u s end subscript cross times a subscript m a k s end subscript mu subscript s cross times m subscript k u b u s end subscript cross times g equals m subscript k u b u s end subscript cross times a subscript m a k s end subscript a subscript m a k s end subscript equals 0 comma 5 cross times 10 a subscript m a k s end subscript equals 5 space straight m divided by straight s squared. 

Tentukan gaya maksimal yang diperbolehkan dengan memandang kedua benda sebagai satu sistem.

capital sigma F subscript x equals m cross times a F subscript m a k s end subscript equals open parentheses m subscript k u b u s end subscript plus m subscript b a l o k end subscript close parentheses cross times a subscript m a k s end subscript F subscript m a k s end subscript equals open parentheses 1 plus 4 close parentheses cross times 5 F subscript m a k s end subscript equals 25 space straight N. 

Dengan demikian, gaya maksimal yang boleh dikerjakan adalah 25 N.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah E. 

Roboguru

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

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved