Perhatikan gambar berikut. Gambar tersebut melukiskan benda bermassa 4 kg di atas lantai, ditarik oleh gaya 20 N, dengan sudut α dimana sin α = 0 , 6 . Jika benda bergerak dengan percepatan 0,5 m/s 2 , maka nilai koefisien gesek kinetik antara benda dan lantai adalah...

Pembahasan

Diketahui : m F sin α a ​ = = = = ​ 4 k g 20 N 0 , 6 0 , 5 m / s 2 ​ Ditanya : μ k ​ = ? Pembahasan : Gambarkan semua gaya yang bekerja dan proyeksikan gaya yang tidak sejajar dan tidak tegak lurus lintasan seperti pada gambar dibawah. Tentukan terlebih dahulu nilai cosinus sudut. sin α 0 , 6 5 3 ​ cos α ​ = = = = = = = = ​ mi r in g d e p an ​ mi r in g d e p an ​ mi r in g d e p an ​ mi r in g s am p in g ​ mi r in g ( mi r in g ) 2 − ( d e p an ) 2 ​ ​ 5 5 2 − 3 2 ​ ​ 5 16 ​ ​ 5 4 ​ = 0 , 8 ​ Langkah pertama, tentukan nilai gaya gesek dengan resultan gaya sumbu x. Σ F x ​ F cos α − f g ​ 20 × 5 4 ​ − f g ​ 16 − 2 14 N ​ = = = = = ​ ma 4 × 0 , 5 2 f g ​ f g ​ ​ Langkah selanjutnya, tentukan nilai koefisien gesek dengan mencari nilai gaya normal terlebih dahulu. Σ F y ​ N + F sin α − w N ​ = = = = = = ​ 0 0 w − F sin α 4 × 10 − 20 × 0 , 6 40 − 12 28 N ​ Setelah mendapatkan nilai gaya normal, gunakan persamaan gaya gesek untuk menentukan koefisien gaya gesek. f g ​ 28 14 ​ 2 1 ​ ​ = = = ​ μ k ​ × N μ k ​ μ k ​ ​ Dengan demikian, besar koefisien gesek adalah 1/2. Oleh karena itu, maka jawaban yang tepat adalah A.