Ketika balok 2 kg seperti gambar di samping disimpangkan dan dibebaskan, balok bergetar harmonik pada permukaan horizontal tanpa gesekan dengan periode 6 π ​ sekon. Sebuah balok kecil bermassa m diletakkan di atas balok tersebut dan koefisien gesekan statik antara kedua balok adalah 0,1. Amplitudo maksimum getaran harmonik sebelum massa m meluncur adalah . .. . (Anggap periode tidak dipengaruhi oleh penambahan massa kecil m).

Pembahasan

Berdasarkan soal diperoleh informasi : m 2 =m A ? Pertama, hitung frekuensi sudut pada osilasi tersebut : Ilustrasikan gaya-gaya yang bekerja : Pada balok m, terdapat gaya vertikal yang bekerja, yaitu gaya normal dan gaya berat : N-m.g=0 N=m.g Hitung gaya gesek yang bekerja antara balok 1 dan balok m : Asumsikan, balok pertama digeser ke kanan dengan amplitudo A terhadap posisi seimbang. Jika balok tersebut dilepas, maka balok pertama akan menggesek balok m ke kiri sehingga sebagai reaksinya, balok pertama akan digesek ke kanan oleh balok m. Balok m ikut berosilasi bersama balok pertama. Gaya penyebab balok m berayun adalah , sesuai hukum II Newton : Percepatan pada gerak harmonik sederhana dinyatakan sebagai turunan kedua dari posisi (simpangan), sehingga dapat ditulis : Substitusi nilai a : a=a Nilai simpangan = nilai amplitudo, maka : Jawaban B.