Roboguru

Sebuah balok 6 kg ditahan di puncak bidang miring yang kasar dengan koefisien gesek 0,3 seperti gambar. sin 30° = 0,5 dan cos 30° = 0,87. Ketika dilepas, balok meluncur sepanjang bidang miring, maka percepatan yang dialami balok adalah

Pertanyaan

Sebuah balok 6 kg ditahan di puncak bidang miring yang kasar dengan koefisien gesek 0,3 seperti gambar. sin 30° = 0,5 dan cos 30° = 0,87.

Ketika dilepas, balok meluncur sepanjang bidang miring, maka percepatan yang dialami balok adalah begin mathsize 14px style horizontal ellipsis end style undefined 

  1. 1,39 m/s2 undefined

  2. 5 m/s2undefined 

  3. 2,39 m/s2undefined 

  4. 2,8 m/s2undefined 

  5. 0,39 m/s2undefined 

Pembahasan Soal:

Kita uraikan terlebih dahulu gaya-gaya yang bekerja pada balok.

Diketahui: 

m = 6 kg

μ = 0,3

sin 30° = 0,5

cos 30° = 0,87

h = 5 m

Ditanya: a = ...?

Jawaban: 

Pergerakan balok dipengaruhi oleh gaya-gaya pada sumbu x yaitu gaya berat ada sumbu x dan gaya gesek.

Besar Gaya Berat Sumbu x

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell w subscript x end cell equals cell w space sin space 30 degree end cell row cell w subscript x end cell equals cell m g space sin space 30 degree end cell row cell w subscript x end cell equals cell open parentheses 6 space kg close parentheses open parentheses 10 space straight m divided by straight s squared close parentheses open parentheses 0 comma 5 close parentheses end cell row cell w subscript x end cell equals cell 30 space straight N end cell end table end style 

Besar Gaya Gesek

Untuk menentukan besar gaya gesek, kita perlu mengetahui besar gaya normal terlebih dahulu.

Gaya normal

begin mathsize 14px style 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 space cos space 30 degree end cell equals 0 row N equals cell m g space cos space 30 degree end cell row N equals cell open parentheses 6 space kg close parentheses open parentheses 10 space straight m divided by straight s squared close parentheses open parentheses 0 comma 87 close parentheses end cell row N equals cell 52 comma 2 space straight N end cell end table end style 

Gaya gesek

begin mathsize 14px style f equals mu N f equals open parentheses 0 comma 3 close parentheses open parentheses 52 comma 2 space straight N close parentheses f equals 15 comma 66 space straight N end style 

Percepatan Balok

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row a equals cell fraction numerator capital sigma F over denominator m end fraction end cell row a equals cell fraction numerator w subscript x minus f over denominator m end fraction end cell row a equals cell fraction numerator 30 space straight N minus 15.66 space straight N over denominator 6 space kg end fraction end cell row a equals cell 2.39 space straight m divided by straight s squared end cell end table end style 

Jadi, jawaban yang tepat adalah C. undefined 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Sekar

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Jakarta

Terakhir diupdate 29 Maret 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

Benda m ditarik dengan beberapa gaya seperti gambar berikut. Besar koefisien gesek benda terhadap lantai adalah 0,4. Percepatan paling kecil ditunjukkan oleh angka....

Pembahasan Soal:

Karena massa keseluruhan sama, maka gaya normal seluruh benda juga sama sehingga nilai gaya geseknya sama. Dengan begitu mudah bagi kita menentukan percepatan terkecil yaitu nomor 3 karena gaya tariknya paling kecil.

Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

0

Roboguru

Perhatikan gambar di bawah! Jika koefisien gesek kinetis antara kotak A dengan meja adalah 0,2 maka percepatan sistem tersebut  (g = 10 m/s2)

Pembahasan Soal:

Diketahui: mA= 3 kg, mB = 3 kg, μk = 0,2 dan g = 10 m/s2

Ditanya: a = ...?

Jawab:

Gaya-gaya yang bekerja pada sistem yaitu

Gaya Normal Benda A

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 subscript A end cell equals 0 row N equals cell w subscript A end cell row N equals cell m subscript A g end cell row N equals cell open parentheses 3 space kg close parentheses open parentheses 10 space straight m divided by straight s squared close parentheses end cell row N equals cell 30 space straight N end cell end table 

Gaya Gesek Benda A

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell F subscript g end cell equals cell mu subscript k N end cell row cell F subscript g end cell equals cell open parentheses 0 comma 2 close parentheses open parentheses 30 space straight N close parentheses end cell row cell F subscript g end cell equals cell 6 space straight N end cell end table 

Tinjauan Benda A

Pada benda A bekerja gaya tegangan tali dan gaya gesek yang arahnya saling berlawanan. Sehingga dengan menggunakan persamaan hukum II Newton kita mendapatkan:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F subscript x end cell equals cell m subscript A a end cell row cell T minus F subscript g end cell equals cell m subscript A a end cell row cell T minus 6 end cell equals cell 3 a end cell row T equals cell 3 a plus 6 space space midline horizontal ellipsis left parenthesis 1 right parenthesis end cell end table 

Tinjauan Benda B

Pada benda B bekerja gaya berat yang arahnya ke bawah dan gaya tegangan tali yang arahnya ke atas. Karena benda bergerak ke bawah maka gaya yang arahnya ke bawah bertanda positif. Sehingga dengan menggunakan persamaan hukum II Newton kiat mendapatkan:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F end cell equals cell m subscript B a end cell row cell w subscript B minus T end cell equals cell m subscript B a end cell row cell m subscript B g minus T end cell equals cell m subscript B a end cell row cell open parentheses 2 close parentheses open parentheses 10 close parentheses minus T end cell equals cell 2 a end cell row cell 20 minus T end cell equals cell 2 a end cell row T equals cell 20 minus 2 a space horizontal ellipsis left parenthesis 2 right parenthesis end cell end table 

Perrcepatan Sistem

Dengan mensubtitusikan persamaan (1) ke (2) maka didapatkan percepatan sistem sebesar:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell 3 a minus 6 end cell equals cell 20 minus 2 a end cell row cell 3 a plus 2 a end cell equals cell 20 plus 6 end cell row cell 5 a end cell equals 26 row a equals cell 26 over 5 end cell row a equals cell 5 comma 2 space straight m divided by straight s end cell end table 

Jadi, percepatan sistem adalah 5,2 m/s.space 

0

Roboguru

Sebuah benda bermassa 4 kg bergerak di atas sebuah bidang datar. Pada benda bekerja gaya dalam arah horizontal sebesar 20 N. Jika koefisien gesekan kinetis antara benda dan bidang 0,2 maka benda menga...

Pembahasan Soal:

Gaya-gaya yang bekerja pada benda

Diketahui: = 4 kg; F = 20 N dan begin mathsize 14px style mu subscript k end style = 0,2.

Ditanya:  = ...?

Jawaban:

Gaya Gesek 

Gaya gesek adalah suatu gaya yang berarah melawan gerak benda atau arah kecenderungan benda bergerak. Gaya gesek dirumuskan sebagai:

begin mathsize 14px style f subscript g equals mu N end style 

dimana, μ = koefisien gesekan dan N = gaya normal.

Pada soal ini besarnya gaya normal (N) sama dengan gaya berat benda (w). Sehingga besar gaya geseknya yaitu

begin mathsize 14px style f subscript g equals mu subscript k N f subscript g equals mu subscript k m g f subscript g equals open parentheses 0 comma 2 close parentheses open parentheses 4 space kg close parentheses open parentheses 10 space straight m divided by straight s squared close parentheses f subscript g equals 8 space straight N end style 

Percepatan benda

Dengan menggunakan persamaan hukum II Newton didapatkan percepatan benda sebesar

begin mathsize 14px style a equals fraction numerator capital sigma F over denominator m end fraction a equals fraction numerator F minus f subscript g over denominator m end fraction a equals fraction numerator 20 space straight N minus 8 space straight N over denominator 4 space kg end fraction a equals 3 space straight m divided by straight s squared end style 

Jadi, jawaban yang tepat adalah A. undefined 

 

0

Roboguru

Perhatikan gambar berikut ini!   Jika sistem bergerak dan besarnya koefisien gesekan kinetis antara balok dengan lantai = 0,2, besarnya percepatan sistem adalah...  (D/UN/2015)

Pembahasan Soal:

Gaya Normal setiap benda sebesar :

Benda A

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F subscript y space end cell equals cell space 0 end cell row cell N subscript A space minus space w subscript A space end cell equals cell space 0 end cell row cell N subscript A space end cell equals cell space w subscript A end cell row cell N subscript A space end cell equals cell space 8 space kg space cross times space 10 space straight m divided by straight s squared end cell row cell N subscript A space end cell equals cell space bold 80 bold space bold N end cell end table  

Benda B

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F subscript y space end cell equals cell space 0 end cell row cell N subscript B space plus space F space cos space 37 degree space minus space w subscript B space end cell equals cell space 0 end cell row cell N subscript B space end cell equals cell space w subscript B space minus space F space cos space 37 degree end cell row cell N subscript B space end cell equals cell space open parentheses 4 space cross times space 10 close parentheses space minus space open parentheses 40 space cross times space 0 comma 8 close parentheses end cell row cell N subscript B space end cell equals cell space 40 space straight N space minus space 32 space straight N end cell row cell N subscript B space end cell equals cell space bold 8 bold space bold N end cell end table  

Gaya gesek yang dialami benda sebesar :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell f subscript g space end cell equals cell space f subscript A space plus space f subscript b end cell row cell f subscript g space end cell equals cell space mu space N subscript A space plus space mu space N subscript A end cell row cell f subscript g space end cell equals cell space open parentheses 0 comma 2 space cross times space 80 close parentheses space plus space open parentheses 0 comma 2 space cross times space 8 close parentheses end cell row cell f subscript g space end cell equals cell space bold 17 bold comma bold 6 bold space bold N end cell end table 

Pada sistem tersebut berlaku Hukum II Newton, maka dapat dihitung :

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F space end cell equals cell space m a end cell row cell F space cos space 37 degree space minus space f subscript g space end cell equals cell space open parentheses m subscript 1 space plus space m subscript 2 close parentheses space a end cell row cell open parentheses 40 space straight N close parentheses space open parentheses 0 comma 8 close parentheses space minus space 17 comma 6 space end cell equals cell space open parentheses 8 space kg space plus space 4 space kg close parentheses space a end cell row cell 32 space minus space 17 comma 6 space end cell equals cell space 12 space a end cell row cell 14 comma 4 space end cell equals cell space 12 space a end cell row cell a space end cell equals cell space fraction numerator 14 comma 4 over denominator 12 end fraction end cell row cell a space end cell equals cell space bold 1 bold comma bold 2 bold space bold m bold. bold s to the power of bold minus bold 1 end exponent end cell end table  

didapatkan besarnya percepatan sistem adalah 1,2 m.s-1.

Sepertinya ada kesalahan pada bagian ini, sehingga tidak terdapat jawaban yang tepat.

0

Roboguru

Gaya 30 N mendatar bekerja pada benda yang berada di lantai yang bermassa 5 kg. Jika koefisien gesekan kinetiknya 0,4 dan percepatan gravitasi 10 m/s² maka percepatan benda tersebut adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui
F = 30 N
m = 5 kg
μk = 0,4
g = 10 m/s²

Ditanya
Percepatan benda?

Penyelesaian
Dengan menggunakan Hukum II Newton, maka:
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 F minus N mu subscript k end cell equals cell m a end cell row cell F minus m g mu subscript k end cell equals cell m a end cell row cell 30 minus open parentheses 5 cross times 10 cross times 0 comma 4 close parentheses end cell equals cell 5 a end cell row cell 30 minus 20 end cell equals cell 5 a end cell row 10 equals cell 5 a end cell row a equals cell 10 over 5 end cell row blank equals cell 2 space text m/s end text squared end cell end table end style 

Jadi, percepatan benda adalah 2 m/s².

0

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