Page 84 - PRAKTIS BELAJAR FISIKA KELAS X
P. 84

Tinjau benda I
                                                ∑  y F = 0  →  N – m g = 0  →  N = m g = (5 kg)(10 m/s ) = 50 N
                                                                                           2
                                                                            1
                                                              1
                                               f  = f  =  μ N = (0,2)(50 N) = 10 N
                                               ges  k   k
                                                ∑  x F = m a  →  T – f = m a .....................................(1)
                                                              ges
                                                                   1
                                                      1
                                          Tinjau benda II;
                                              ∑   y F = m a  →  m g – T = m a ..................................(2)
                                                                    2
                                                      2
                                                            2
                                          Jumlahkan persamaan (1) dan (2) maka diperoleh
                                                                          −
                                                                        2
                                                  mg −  k f  (2,5 kg)(10 m/s ) 10 N
                                              a  =  2    =                      = 2,0  m/s 2
                                                                    +
                 Solusi                           m +  2        5 kg 2,5 kg
                                                   1 m
                          Cerdas          dan besarnya gaya tegangan tali, lihat persamaan (2)
               Benda yang massanya 1 kg        T = m g – m a = (2,5 kg)(10 m/s ) – (2,5 kg)(2 m/s ) = 20 N.
                                                                         2
                                                                                         2
               berada pada bidang miring            2    2
                                    –2
               licin α = 30°. Jika g = 10 m/s ,
               berapakah percepatan benda
               tersebut?
               a. 10 m/s 2                    Contoh 5.9
               b. 5 m/s 2
               c. 53 m/s 2                Sebuah benda bergerak menuruni bidang yang kemiringannya 30° terhadap bidang
               d. 10 3 m/s 2
               e. 8 m/s 2                 horizontal. Jika besar koefisien gesekan kinetik 0,10, tentukanlah:
                                          a.  percepatannya, dan
               Penyelesaian               b.  laju yang dicapainya setelah 4,0 sekon.
               Diketahui m = 1 kg, α =30°,
               dan g = 10 m/s 2           Jawab
               Percepatan benda yang
               terletak pada bidang miring  a.  Gaya-gaya yang bekerja pada balok adalah seperti pada gambar berikut.
               adalah
               a = g (sin α – μ cos α )                           N                   y
                           k
               Apabila bidang miring licin,                                                   x
               μ = 0 maka a  g sin α                                      f ges
                k
               Sehingga                                              o
               a = 10 sin 30°                                mg sin 30
                       1
                 = 10 ×  = 5 m/s 2                                                    o
                       2                                                      mg cos 30
                                                               30 o
               Jawab: b                                                  mg
                              UAN 2003
                                          Pada sumbu-y tidak ada gerak maka
                                              ∑   y F = N – mg cos 30° = 0    N = mg cos 30°
                                              f  =  μ N =  μ  mg cos 30°
                                               ges  k     k
                                          Pada sumbu x,
                                              ∑   x F = mg sin 30° – f ges  = ma

                                          atau

                                               mg sin 30° – μ mg sin 30° = ma
                                                           k
                                          sehingga diperoleh

                                                                              2
                                              a = g sin 30° –  μ g cos 30° = (10 m/s )(0,5)–(0,1)(10 m/s )(0,866) = 4,144 m/s .
                                                                                                                2
                                                                                              2
                                                            k
                                          b.  Kecepatan pada t = 4,0 s
                                              v = v  + at = 0 + (4,144 m/s )(4 s) = 16,576 m/s.
                                                                     2
                                                  0


              76   Praktis Belajar Fisika untuk Kelas X
   79   80   81   82   83   84   85   86   87   88   89