Sebuah balok bergerak dari keadaan diam menuruni suatu bidang miringyang panjang. Bagian pertama bidang miring itu licin dan bagian berikutnyasampai ke dasar bersifat kasar. Setelah bergerak selama beberapa saat dibagian yang kasar, balok berhenti. Pada peristiwa tersebut yang terjadiadalah: Usaha oleh gaya gravitasi sama dengan perubahan energi kinetikbalok. Usaha oleh gaya gesek sama dengan usaha oleh gaya gravitasi. Usaha oleh gaya gesek sama dengan perubahan kinetik balok. Usaha oleh gaya gravitasi sama dengan minus perubahan energipotensial balok. Manakah pernyataan yang benar? (SBMPTN 2015)

Pembahasan

Diketahui: Pernyataan terkait gerak benda pada bidang miring Bagian pertama lintasan licin Bagian kedua lintasan kasar Ditanya: Pernyataan yang benar = ... ? Penyelesaian: Untuk gaya berat, gaya gravitasi Newton,dan gaya pegas, usaha yang dilakukan untuk membawa suatu bendadi bawah pengaruh gaya tersebut di antara dua tempat (posisi)tertentu tidak bergantung pada jalan yang ditempuh, melainkanhanya bergantung pada posisi awal dan posisi akhir. Medan-medan gayayang memiliki sifat seperti ini disebut medan gaya konservatif . Jika pada sistem bekerja gaya-gaya nonkonservatif (misalnyagaya dorong atau gaya gesekan), maka kita bisa menyelesaikanmasalah dengan menggunakan teorema Usaha-Energi (kinetik)yang berbunyi: usaha oleh gaya resultan (termasuk gaya berat)sama dengan perubahan energi kinetik. Berdasarkan penjelasan tersebut, maka analisis pernyataan pada soal sehingga diperoleh kesimpulan berikut ini. Usaha oleh gaya gravitasi sama dengan minus perubahan energi potensial balok, bukan perubahan energi kinetiknya. (SALAH) Usaha oleh gaya gesek sama dengan usaha oleh gaya gravitasi. (SALAH) Usaha oleh gaya gesek sama dengan perubahan energi potensial balok, bukan energi kinetiknya. (SALAH) Usaha oleh gaya gravitasi sama dengan minus perubahan energipotensial balok, yaitu W = − Δ EP . (BENAR) Dengan demikian, pernyataan yang benaradalah HANYA 4 yang benar. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D.