Roboguru

Sebuah balok bermassa 5 kg berada di atas lantai mendatar yang kasar dan ditarik gaya sebesar 15 N ke kanan. Diketahui g = 10 m/s2. Tentukan besar dan arah gaya gesek yang bekerja pada balok jika balok bergerak ke kanan dengan percepatan sebesar 2 m/s2 dan perlambatan sebesar 2 m/s2 ?

Pertanyaan

Sebuah balok bermassa 5 kg berada di atas lantai mendatar yang kasar dan ditarik gaya sebesar 15 N ke kanan. Diketahui g = 10 m/s2. Tentukan besar dan arah gaya gesek yang bekerja pada balok jika balok bergerak ke kanan dengan percepatan sebesar 2 m/s2 dan perlambatan sebesar 2 m/s?

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui :

m equals 5 space text kg end text F equals 15 space straight N space ke space kanan g equals 10 space straight m divided by straight s squared

Ditanya :

besar space dan space arah space f space jika space a equals 2 space straight m divided by straight s to the power of 2 space end exponent dan space a equals negative 2 space straight m divided by straight s squared

Jawab :

Gaya gesek pada Hukum II Newton

Keadaan 1 , a = 2 m/s2

capital sigma F equals m a F plus f equals m a 15 plus f equals 5 times 2 f equals 10 minus 15 f equals negative 5 space N

Jadi besar gaya gesek 5 N dengan arah ke kiri.

Keadaan 2. a = -2 m/s2

capital sigma F equals m a F plus f equals m a 15 plus f equals 5 left parenthesis negative 2 right parenthesis 15 plus f equals negative 10 f equals negative 25 space straight N

Jadi besar gaya gesek 25 N dengan arah ke kiri.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 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 1 N ditarik dengan gaya 1 N pada bidang datar dengan koefisien gesekan kinetis 0,25, maka besar percepatan benda adalah .... m/s2

Pembahasan Soal:

Diketahui

w = 1 N 

F = 1 N

begin mathsize 14px style mu subscript k end style = 0,25,

Ditanyakan

Percepatan benda

Jawab

Hukum II Newton berbicara mengenai hubungan antara gaya konstan benda terhadap percepatan yang timbul pada benda tersebut serta hubungan antara massa benda terhadap percepatan yang ada akibat gaya konstan benda. Persamaannya:

undefined 

Gaya gesek adalah gaya yang muncul karena ada dua permukaan yang saling bersentuhan. Rumusnya:

begin mathsize 14px style f subscript g e s end subscript equals N times mu subscript k end style  

mencari m

begin mathsize 14px style w equals m times g 1 equals m open parentheses 10 close parentheses m equals 0 comma 1 space kg end style 

mencari fges

begin mathsize 14px style w equals N f subscript g e s end subscript equals N times mu subscript k f subscript g e s end subscript equals 1 open parentheses 0 comma 25 close parentheses f subscript g e s end subscript equals 0 comma 25 space straight N end style 

maka, percepatan benda adalah:

a=mFa=mFfgesa=0,110,25a=7,5s2m  

Jadi, percepatan benda sebesar 7,5 m/s2.undefined 

0

Roboguru

Sebuah balok yang beratnya 60 N diam di atas papan mendatar. Balok ditarik dengan gaya 50 N dan membentuk sudut 53° terhadap bidang horizontal. Jika koefisien statis dan gesekan kinetis balok dengan l...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

w = 60 N

F = 50 N

θ = 53°

μs = 0,4

μk = 0,1

= 10 m/s2

Ditanya: pernyataan yang benar ?

Jawaban:

Sekarang kita tinjau setiap pernyataan:

Massa benda

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row w equals cell m g end cell row 60 equals cell m open parentheses 10 close parentheses end cell row m equals cell 6 space kg end cell end table end style (pernyataan 1 benar)

Gaya Normal

Uraian gaya yang bekerja pada balok

dengan persamaan hukum II Newton maka gaya normalnya sebesar

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 plus F space sin space 53 degree minus w end cell equals 0 row N equals cell w minus F space sin space 53 degree end cell row N equals cell 60 minus 50 space open parentheses 0 comma 8 close parentheses end cell row N equals cell 60 minus 40 end cell row N equals cell 20 space straight N end cell end table end style (Pernyataan 2 benar)

Gaya Gesekan Kinetik

begin mathsize 14px style f subscript k equals mu subscript k N f subscript k equals open parentheses 0 comma 1 close parentheses open parentheses 20 space straight N close parentheses f subscript k equals 2 space straight N end style (Pernyataan 3 benar)

Percepatan gerak benda

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F subscript x 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 50 space straight N minus 2 space straight N end cell equals cell open parentheses 6 space kg close parentheses a end cell row cell 48 space straight N end cell equals cell open parentheses 6 space kg close parentheses a end cell row a equals cell 8 space straight m divided by straight s squared end cell end table end style (Pernyataan 4 Salah)

Jadi, pemyataan yang benar adalah 1, 2, dan 3. undefined 

0

Roboguru

Akibat gaya F, sistem benda bergerak. Jika lantai kasar dan koefisien gesekan kinetik antara kedua balok dan lantai adalah 0,2. Percepatan yang dialami kedua benda adalah ...(cos 37⁰ = 0,8 sin 37⁰ = 0...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

m subscript 1 equals 4 space kg m subscript 2 equals 2 space kg F equals 30 space straight N mu subscript k equals 0 comma 2 cos space 37 degree equals 0 comma 8 sin space 37 degree equals 0 comma 6 

Ditanya : percepatan sistem?

Jawab :

Menghitung gaya normal benda 1

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum F subscript y end cell equals 0 row cell N subscript 1 minus w subscript 1 end cell equals 0 row cell N subscript 1 end cell equals cell w subscript 1 end cell row cell N subscript 1 end cell equals cell m subscript 1 g end cell row cell N subscript 1 end cell equals cell open parentheses 4 close parentheses open parentheses 10 close parentheses end cell row cell N subscript 1 end cell equals cell 40 space straight N end cell end table  

Menghitung gaya normal benda 2

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum F subscript y end cell equals 0 row cell N plus F sin 37 degree minus w subscript 2 end cell equals 0 row cell N subscript 2 end cell equals cell w subscript 2 minus F sin 37 degree end cell row cell N subscript 2 end cell equals cell m subscript 2 g minus F sin 37 degree end cell row cell N subscript 2 end cell equals cell open parentheses 2 close parentheses open parentheses 10 close parentheses minus open parentheses 30 close parentheses open parentheses 0 comma 6 close parentheses end cell row cell N subscript 2 end cell equals cell 20 minus 18 end cell row cell N subscript 2 end cell equals cell 2 space straight N end cell end table   

Menghitung percepatan sistem menggunakan persamaan Hukum II Newton, dengan memperhatikan gaya yang menyebabkan benda bergerak (gaya pada sumbu x)

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum F end cell equals cell m a end cell row cell F cos 37 degree minus f k subscript 1 minus f k subscript 1 end cell equals cell open parentheses m subscript 1 plus m subscript 2 close parentheses a space end cell row cell F cos 37 degree minus mu subscript k N subscript 1 minus mu subscript k N subscript 2 end cell equals cell open parentheses m subscript 1 plus m subscript 2 close parentheses a end cell row cell 30 left parenthesis 0 comma 8 right parenthesis minus open parentheses 0 comma 2 close parentheses left parenthesis 2 right parenthesis minus open parentheses 0 comma 2 close parentheses left parenthesis 40 right parenthesis end cell equals cell open parentheses 4 plus 2 close parentheses a end cell row cell 24 minus 0 comma 4 minus 8 end cell equals cell 6 a end cell row cell 15 comma 6 end cell equals cell 6 a end cell row a equals cell 2 comma 6 space straight m divided by straight s squared end cell end table  

Dengan demikian, percepatan kedua benda adalah 2,6 m/s2.

Jadi, jawaban yang tepat adalah A.

0

Roboguru

Benda dengan massa 4 kg terletak di atas bidang mendatar. Pada benda bekerja gaya mendatar sebesar 50 Newton. Jika koefisien gesekan statis 0,75, koefisien gesekan kinetis 0,5 dan percepatan gravitasi...

Pembahasan Soal:

Diketahui

begin mathsize 14px style m equals 4 space kg F equals 50 space straight N mu subscript s equals 0 comma 75 mu subscript k equals 0 comma 5 g equals 10 space straight m divided by straight s squared end style 

Gaya gesek statis maksimal

begin mathsize 14px style f subscript s equals mu subscript s N f subscript s equals mu subscript s m g f subscript s equals 0 comma 75 cross times 4 cross times 10 f subscript s equals 30 space straight N end style 

Karena gaya F lebih besar dari gaya gesek statis maksimal maka benda dalam keadaaan bergerak dengan besar gaya gesek kinetik;

begin mathsize 14px style f subscript k equals mu subscript k N f subscript k equals mu subscript k m g f subscript k equals 0 comma 5 cross times 4 cross times 10 f subscript k equals 20 space straight N end style 

Percepatan

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 50 minus 20 end cell equals cell 4 a end cell row a equals cell 30 over 4 end cell row a equals cell 7 comma 5 space straight m divided by straight s squared end cell end table end style 

maka:

  1. Benda akan diam (salah) karena F lebih besar dari gaya gesek statis maksimal, sehingga benda bergerak
  2. Gaya gesekan yang bekerja pada benda sebesar 20 Newton (benar)
  3. Percepatan yang dialami benda adalah 5 undefined (salah)
  4. Benda bergerak dengan percepatan konstan (benar)

Jadi, jawaban yang tepat adalah D.

0

Roboguru

Sebuah benda meluncur pada permukaan bidang datar kasar yang mempunyai koefisien gesekan kinetik sebesar 0,4. Jika massa benda 2 kg dan g = 10 m/s2, berapakah perlambatan yang dialami benda tersebut?

Pembahasan Soal:

Diketahui :

italic mu subscript italic k equals 0 comma 4 italic m equals 2 space kg italic g equals 10 space begin inline style bevelled m over s squared end style 

Ditanyakan : perlambatan yang dialami benda?

Penyelesaian :

Ilustrasi sistem benda dan gaya yang bekerja

Perlambatan yang dialami benda disebabkan oleh adanya gaya gesek yang arahnya berlawanan dengan arah gerak benda.

Maka perlambatan benda dapat dihitung dengan Hukum II Newton

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum F end cell equals cell italic m italic a end cell row cell negative sign italic f subscript italic k end cell equals cell italic m italic a end cell row cell negative sign N italic mu subscript italic k end cell equals cell italic m italic a end cell row cell negative sign italic m italic g italic mu subscript italic k end cell equals cell italic m italic a end cell row cell negative sign up diagonal strike italic m italic g italic mu subscript italic k end cell equals cell up diagonal strike italic m italic a end cell row cell negative sign open parentheses 10 close parentheses open parentheses 0 comma 4 close parentheses end cell equals italic a row italic a equals cell negative sign 4 space begin inline style bevelled m over s squared end style end cell end table 

tanda negatif pada gaya gesek, menunjukkan arah gaya gesek berlawanan dengan arah gerak benda

tanda negatif pada percepatan, menunjukkan benda mengalami perlambatan

Dengan demikian, benda mengalami perlambatan sebesar 4 m/s2.

Jadi, benda mengalami perlambatan sebesar 4 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