Pertanyaan

Sebuah balok 4 kg berada dalam keadaan diam pada saat t = 0. Sebuah gaya tunggal konstan F yang horizontal bekerja pada balok. Pada saat t = 3 s, balok berpindah sejauh 225 cm. Berapakah besar gaya yang bekerja pada balok?

Sebuah balok 4 kg berada dalam keadaan diam pada saat t = 0. Sebuah gaya tunggal konstan F yang horizontal bekerja pada balok. Pada saat t = 3 s, balok berpindah sejauh 225 cm. Berapakah besar gaya yang bekerja pada balok? $\;$

J. Khairina

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Pendidikan Indonesia

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah 2N.

jawaban yang benar adalah 2 N. $\;$

Pembahasan

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah 2N. Diketahui : m = 4kg s = 225cm, 2,25 m v 0 = 0m/s t = 3 s Ditanyakan : F ... ? Penyelesaian : Persamaan Hukum II Newton adalah sebagai berikut ∑ F = ma dimana m adalah massadan a adalah percepatan. Maka untuk mencari gaya yang dibutuhkan balok untuk berhenti, kita harus mencari percepatan terlebih dahulu menggunakan persamaan gerak lurus sebagai berikut v t 2 = v 0 2 + 2 a s dan v t = v 0 + a t dimana v t adalah kecepatan akhir, v 0 adalah kecepatan awal, a adalah percepatan dan s adalah perpindahan. Maka percepatannya v t v t v t = = = v 0 + a t 0 + a ( 3 ) 3 a sehingga 2 a s a a a a a = = = = = = v t 2 − v 0 2 2 s v t 2 − v 0 2 2 ( 2 , 25 ) ( 3 a ) 2 − 0 2 4 , 5 9 a 2 9 4 , 5 0 , 5 m/s 2 sehingga gaya yang dibutuhkan adalah ∑ F F F = = = ma ( 4 ) ( 0 , 5 ) 2 N Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 2N.

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah 2 N.

Diketahui :

m = 4 kg
s = 225 cm, 2,25 m
v₀ = 0 m/s
t = 3 s

Ditanyakan : F ... ?

Penyelesaian :

Persamaan Hukum II Newton adalah sebagai berikut

$\sum F = ma$

dimana m adalah massa dan a adalah percepatan. Maka untuk mencari gaya yang dibutuhkan balok untuk berhenti, kita harus mencari percepatan terlebih dahulu menggunakan persamaan gerak lurus sebagai berikut

$v_{t}^{2} = v_{0}^{2} + 2 a s$ dan $v_{t} = v_{0} + a t$

dimana v_t adalah kecepatan akhir, v₀ adalah kecepatan awal, a adalah percepatan dan s adalah perpindahan. Maka percepatannya

$v_{t} v_{t} v_{t} = = = v_{0} + a t 0 + a (3) 3 a$

sehingga

$2 a s a a a a a = = = = = = v_{t}^{2} - v_{0}^{2} \frac{v _{t}^{2} - v _{0} ^{2}}{2 s} \frac{( 3 a ) ^{2} - 0 ^{2}}{2 ( 2 , 25 )} \frac{9 a ^{2}}{4 , 5} \frac{4 , 5}{9} 0, 5 m/s^{2}$

sehingga gaya yang dibutuhkan adalah

$\sum F F F = = = ma (4) (0, 5) 2 N$

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 2 N. $\;$

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

5.0 (2 rating)

Pertanyaan serupa

Mula-mula balok diam. Kemudian gaya F menariknya selama 4 detik. Berapa besar kecepatannya pada detik ke 5?

0.0

Jawaban terverifikasi

Benda 5 kg berada di atas papan yang licin sempurna tanpa ada gaya gesek. jika balok ditarik gaya sebesar 30 N dengan sudut 60° terhadap arah horizontal. gaya tersebut bekerja selama 5 detik dan benda...

3.8

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar di bawah ini! Jika diketahui massa balok 2 kg, percepatan gravitasi 10 m/s 2 dan bidangnya licin. Jika benda awalnya dalam keadaan diam. Tentukanlah kecepatan benda setelah ber...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah pesawat terbang dengan massa 20.000 kg mendarat pada landasan dengan kecepatan 90 m/s. Jika pesawat berhenti setelah 2.5 sekon, hitunglah gaya pengereman!

5.0

Jawaban terverifikasi

Berapa gaya yang diperlukan untuk mempercepat benda yang massanya 6 kg dari kecepatan 21 m/s menjadi 33 m/s selama 3 sekon?

3.8

Jawaban terverifikasi