Pertanyaan

Sebuah lemari besi dengan berat 300N (awalnya dalam keadaan diam) ditarik oleh sebuah gaya dengan arahmembentuk sudut θ diatasgarismendatar ( cos θ = 5 3 ) . Apabila koefisien gesek statis dan kinetik antara lemari besi danlantaiberturut-turut adalah 0,5dan0,4, gaya gesek kinetik yang bekerja pada lemari besi adalah 72 N, dan besar percepatan gravitasi g = 10 m/s 2 maka percepatan lemari besi dan gayayang menarik lemaribesiberturut-turut adalah .... (SBMPTN 2017)

Sebuah lemari besi dengan berat 300 N (awalnya dalam keadaan diam) ditarik oleh sebuah gaya dengan arah membentuk sudut $θ$ di atas garis mendatar $(cos θ = \frac{3}{5})$ . Apabila koefisien gesek statis dan kinetik antara lemari besi dan lantai berturut-turut adalah 0,5 dan 0,4, gaya gesek kinetik yang bekerja pada lemari besi adalah 72 N, dan besar percepatan gravitasi g = 10 m/s² maka percepatan lemari besi dan gaya yang menarik lemari besi berturut-turut adalah .... $\;\;$

(SBMPTN 2017)

$\frac{18}{30} m / s^{2} dan 90 N$ $\;$
$\frac{18}{30} m / s^{2} dan 150 N$ $\;$
$\frac{18}{30} m / s^{2} dan 210 N$ $\;$
$0 m / s^{2} dan 90 N$ $\;$
$0 m / s^{2} dan 150 N$ $\;$

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah B.

jawaban yang benar adalah B. $\;\;$

Pembahasan

Diketahui: w ba l o k = 300 N v 0 = 0 m / s ( awalnya diam ) cos θ = 5 3 μ s = 0 , 5 μ k = 0 , 4 f k = 72 N g = 10 m / s 2 Ditanya: a dan F = ... ? Penyelesaian: Anggap lemari besi diilustrasikan seperti balok. Uraikan gaya-gaya yang bekerja pada lemari besi, sehingga diperoleh diagram bebas seperti gambar berikut ini. Kemudian analisis gaya-gaya yang bekerja. Pada soal diketahui gaya gesek yang bekerja adalah gaya gesek kinetis, artinya lemari besi sudah pasti bergerak dengan percepatan tertentu. (i). Pada sumbu- y : Σ F y = 0 N + F sin θ − w = 0 N = w − F sin θ N = ( 300 − 5 4 F ) newton . Maka, dari persamaan gaya gesek kinetik diperoleh: f k = μ k × N 72 = 0 , 4 × ( 300 − 5 4 F ) 300 − 5 4 F = 180 F = 150 N . (ii). Pada sumbu- x : Σ F x = m ba l o k × a a = g w ba l o k F cos θ − f k a = 10 300 ( 150 × 5 3 ) − 72 a = 30 18 m / s 2 . Dengan demikian, percepatan lemari besi dan gayayang menarik lemaribesiberturut-turut adalah 30 18 m / s 2 dan 150 N . Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B.

Diketahui:

$w_{ba l o k} = 300 N v_{0} = 0 m / s (awalnya diam) cos θ = \frac{3}{5} μ_{s} = 0, 5 μ_{k} = 0, 4 f_{k} = 72 N g = 10 m / s^{2}$

Ditanya: $a dan F = ... ?$

Penyelesaian:

Anggap lemari besi diilustrasikan seperti balok. Uraikan gaya-gaya yang bekerja pada lemari besi, sehingga diperoleh diagram bebas seperti gambar berikut ini.

Kemudian analisis gaya-gaya yang bekerja. Pada soal diketahui gaya gesek yang bekerja adalah gaya gesek kinetis, artinya lemari besi sudah pasti bergerak dengan percepatan tertentu.

(i). Pada sumbu-y:

$Σ F_{y} = 0 N + F sin θ - w = 0 N = w - F sin θ N = (300 - \frac{4}{5} F) newton .$

Maka, dari persamaan gaya gesek kinetik diperoleh:

$f_{k} = μ_{k} \times N 72 = 0, 4 \times (300 - \frac{4}{5} F) 300 - \frac{4}{5} F = 180 F = 150 N .$

(ii). Pada sumbu-x:

$Σ F_{x} = m_{ba l o k} \times a a = \frac{F cos θ - f _{k}}{\frac{w _{ba l o k}}{g}} a = \frac{( 150 \times \frac{3}{5} ) - 72}{\frac{300}{10}} a = \frac{18}{30} m / s^{2} .$

Dengan demikian, percepatan lemari besi dan gaya yang menarik lemari besi berturut-turut adalah $\frac{18}{30} m / s^{2} dan 150 N$ .

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B. $\;\;$

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

5.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Sebuah benda yang massanya 5 kg diberigaya mendatar sebesar 10 N. Jika koefisiengesek statisnya 0,6 dan koefisien gesekkinetisnya 0,4 maka berapakah besarnyagaya gesek yang dialami benda?

2.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah balok bermassa 5 kg bergerakdengan kelajuan konstan diatas lantaikasar akibat ditarik oleh gaya 30 N yangmembentuk sudut 37°terhadap lantai.Berapa koefisien gesek kinetik antara balokdengan lan...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah balok dengan berat w newton terletak pada saat t = 0 s, balok diam. Kemudian dari waktu t = 0 s sampai dengan t = 5 s balok didorong dengan gaya konstan F Newton sejajar bidang datar sehingga b...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah lemari besi dengan berat 300N (awalnya dalam keadaan diam) ditarik oleh sebuah gaya dengan arahmembentuk sudut θ diatasgarismendatar ( cos θ = 5 3 ) . Apabila koefisien gesek statis dan kinet...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah lemari besi dengan berat 300 N (awalnya dalam keadaan diam) ditarik oleh sebuah gaya dengan arah membentuk sudut θ di atas garis mendatar (cos θ = 3/5).Apabila koefisien gesek statis dan kineti...

145

5.0

Jawaban terverifikasi