Posted by - Gaya (F) sebesar 12 N bekerja pada sebuah benda yang massanya m1 menjadikan percepatan a1 sebesar 8 m/s2. Jika F bekerja pada benda yang bermassa m2 maka percepatan yang ditimbulkannya yaitu 2 m/s2. Jika F bekerja pada benda bermassa m1 + m2, maka percepatan benda tersebut yaitu ....
- 1,2 m/s2
- 1,6 m/s2
- 2,4 m/s2
- 3,0 m/s2
- 3,6 m/s2
Pembahasan :
Untuk menjawaban soal di atas, tentu kita harus memahami aturan Newton. Berdasarkan aturan Newton, kekerabatan antara gaya, massa dan percepata yaitu sebagai diberikut :
F = m.a
melaluiataubersamaini:
F = gaya (N)
m = massa benda (kg)
a = percepatan yang dialami benda (m/s2)
Pada soal, ada tiga benda yang akan kita tinjau yaitu benda pertama (m1), benda kedua (m2), dan benda ketiga (m1 + m2). Untuk mengetahui percepatan yang dialami benda ketiga, maka kita harus mengetahui terlebih lampau massa benda pertama dan benda kedua.
Massa Benda Pertama
Dik F = 12 N, a1 = 8 m/s2.
Berdasarkan aturan newton, maka massa benda pertama yaitu :
⇒ F = m1 .a1
⇒ 12 = 8 m1
⇒ m1 = 12⁄8
⇒ m1 = 3⁄2 kg
Massa Benda Kedua
Dik F = 12 N, a2 = 2 m/s2.
Berdasarkan aturan newton, maka massa benda kedua yaitu :
⇒ F = m2 .a2
⇒ 12 = 2 m2
⇒ m2 = 12⁄2
⇒ m2 = 6 kg
Percepatan Benda Ketiga
Dik F = 12 N, m3 = m1 + m2 = 3⁄2 + 6 = 15⁄2
Berdasarkan aturan newton, maka percepatan benda ketiga yaitu :
⇒ F = m3 .a3
⇒ 12 = 15⁄2.a3
⇒ 24 = 15 a3
⇒ a3 = 24⁄15
⇒ a3 = 1,6 m/s2
Jawaban : B
- Balok yang beratnya W ditarik sepanjang permukaan mendatar dengan kelajuan konstan v oleh gaya F yang bekerja pada sudut θ terhadap sumbu horizontal. Besarnya gaya normal yang bekerja pada balok tersebut oleh permukaan lantai yaitu ....
- W + F cos θ
- W + F sin θ
- W - F sin θ
- W - F cos θ
- W
Pembahasan :
Karena balok ditarik dengan kelajuan konstan, maka balok bergerak dengan laju konstan. Berdasarkan aturan Newton pertama, benda akan cenderung membisu atau bergerak lurus beraturan (kecepatan tetap) jikalau resultan gaya yang bekerja kepada benda tersebut sama dengan nol.
Hukum Newton 1
∑F = 0
Untuk mengetahui gaya-gaya yang bekerja pada benda, maka kita perlu menggambar sketsanya sebagai diberikut :
Tinjau sumbu Horizontal
Karena balok ditarik sepanjang permukaan datar, maka dalam arah horizontal ada dua gaya yang bekerja pada benda yaitu gaya tarik dalam arah x (Fx) dan gaya ukiran (fs). Gaya gesek ialah gaya yang berfungsi melawan gerak benda dan arahnya berlawanan dengan arah kecepatan.
Berdasarkan Hukum Newton :
⇒ ∑Fx = 0
⇒ Fx - fs = 0
⇒ F cos θ - fs = 0
Tinjau sumbu Vertikal
Dalam arah vertikal, ada tiga gaya yang bekerja pada benda yaitu gaya tarik dalam arah y (Fy), gaya berat (W), dan gaya normal (N). Karena benda tidak bergerak dalam arah vertikal (tidak ke bawah atau ke atas), maka berlaku aturan Newton pertama.
Berdasarkan Hukum Newton :
⇒ ∑Fy = 0
⇒ Fy + N - W = 0
⇒ F sin θ + N - W = 0
⇒ N = W - F sin θ
Makara besar gaya normal yang bekerja pada balok yaitu W - F sin θ.
Jawaban : C
Emoticon