Sebuah balok bermassa m dilepaskan dari keadaan diam pada puncakdari suatu bidang miring berkemiringan θ seperti terlihat pada gambar. Koefisien gesek statis dan kinetis antara balok dan bidang miringberturut-turut adalah μ s ​ dan μ k ​ . Manakah pernyataan berikut yang benar? Hukum kekekalan energi mekanik berlaku. Balok diam bila tan θ > μ s ​ . Kelajuan balok ketika sampai di lantai bergantung percepatangravitasi. Usaha oleh gaya gesek bernilai negatif. (SBMPTN 2013)

Pembahasan

Diketahui: Sebuah balok dilepaskan dari puncak bidang miring kasar m ba l o k ​ = m μ s ​ μ k ​ θ Ditanya: Pernyataan yang benar = ... ? Penyelesaian: Sistem gaya pada balok bermassa m yang dilepaskan dari keadaan diampada puncak dari suatu bidang miring kasar.Berdasarkan kasustersebut, maka analisis pernyataan pada soal sehingga diperoleh kesimpulan berikut ini. (1). SALAH Hukum kekekalan energi mekanik tidak berlaku, karena terdapat gaya nonkonservatif pada sistem benda yaitu gaya gesekan.Hal ini menyebabkan energi mekanik tidak kekal. (2). SALAH Balok akan bergerak, karena: m g sin θ − f g ese k ​ ≥ 0 m g sin θ ≥ μ s ​ m g cos θ tan θ ≥ μ s ​ . (3). SALAH Kelajuan balok ketika sampai di lantai tidak hanya bergantung pada percepatangravitasi, tetapi juga koefisien gesekan, ketinggian R dan kemiringan bidang. (4). BENAR Usaha oleh gayagesekbernilai negatif karena arahnyaberlawanan dengan arah gerak benda. Dengan demikian, pernyataan yang benaradalahHANYA 4 yang benar. Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D.