Sebuah balok bermassa 2 kg di bidang miring dengan kemiringan 53°. Jika panjang bidang miring 2 m, koefisien gesek statis balok dengan bidang miring 0,2 dan koefisien kinetisnya 0,1, maka waktu yang diperlukan balok yang mula-mula diam agar sampai di kaki bidang miring adalah ...

Pembahasan

Diketahui : m = 2 kg α = 5 3 ∘ s = 2 m μ s ​ = 0 , 2 μ k ​ = 0 , 1 v 0 ​ = 0 Ditanya : t = ? Pembahasan : Soal diatas dapat diselesaikan dengan cara menggambarkansemua gaya dan memproyeksikan gaya yang tidak sejajar dan tidak tegak lurus, seperti pada gambar dibawah ini. Gunakan persamaan hukum newton 1 untuk sumbu Y yang tegak lurus lintasan. Σ F y ​ = 0 N − w cos α = 0 N = w cos α Langkah selanjutnya, tentukan besar hubungan gaya gesek statis dan gaya total yang sejajar lintasan selain gaya gesek untuk menentukan apakah benda bergerak atau diam. f g s ​ w s in 5 3 ∘ ​ = = = = = = ​ μ s ​ × N 0 , 2 × w cos 5 3 ∘ 0 , 2 × 2 × 10 × 0 , 6 7 , 2 N 2 × 10 × 0 , 8 16 N ​ Karena w sin 53 o lebih besar dari gaya gesek statis, maka benda bergerak. Jika benda bergerak maka nilai gaya gesek sama dengan gaya gesek kinetik. Langkah selanjutnya adalah mencari percepatan sistem. Σ F x ​ w sin α − f g ​ 16 − μ k ​ N 16 − 0 , 1 × 12 2 16 − 1 , 2 ​ m / s 2 7 , 4 m / s 2 ​ = = = = = = ​ ma 2 a 2 a a a a ​ Langkah selanjutnya, gunakan persamaan glbb hubungan percepatan, kecepatan awal, jarak tempuh dan waktu. s 2 7 , 4 4 ​ 0 , 54 ​ 0 , 734 s ​ = = = = = ​ v 0 ​ t + 2 1 ​ a t 2 0 + 2 1 ​ × 7 , 4 t 2 t 2 t t ​ Dengan demikian, waktu yang ditempuh benda adalah 0,734 s Oleh karena itu, maka jawaban yang tepat adalah B.