Fisika

Pertanyaan

sebuah benda bermassa 3 kg bergerak dengan kecepatan awal 10 m/s terletak pada bidang datar yang kasar, sebuah gaya F=20 akar 5 N bekerja pada benda searah dengan gerak bena miring mengapit sudut alfa dengan bidang datar (tangen alfa=1/2). jika dari saat gaya tersebut bekerja benda mendapat tambahan energi kinetik 150 J dan menempuh jarak 4 m. tentukanlah koefisien gerak bidang datar

1 Jawaban

  • m = 3 kg
    v₀ = 10 m/s
    F = 20√5 N
    tan α = 1/2
    tan α = Sin α/Cos α
    Sin α = 1
    Cos α = 2

    Ek = 150 J
    s = 4 m
    g = 10 m/s²

    Gaya yang bekerja pada benda pada sumbu x dan sumbu y adalah
    Fx = 20√5 Cos α
    Fy = 20√5 Sin α

    Gaya Normal yang dialami benda
    N = m.g - Fy
    N = 3(10) - 20√5 Sin α
    N = 30 - 20√5 Sin α

    Gaya gesek benda adalah
    f = μ.N
    f = μ.30 - 20√5 Sin α

    Usaha yang dikerjakan pada benda adalah saat mulai dikenakan gaya adalah
    W = 1/2m(v² - v₀²) = Ek
    1/2(3)(v² - 10²) = 150
    1,5 v² - 150 = 150
    v² = 0
    v = 0

    artinya bahwa, saat dikenakan gaya, kecepatan benda adlah 0, dengan demikian percepatannya adalah 0.
    Sehingga, gaya yang bekerja pada sumbu x dalam keadaan setimbang
    Ftotal = f
    20√5 Cos α = μ.30 - 20√5 Sin α
    20√5 (2) = μ.30 - 20√5 (1)
    40√5 + 20√5 = 30μ
    30μ = 60√5
    μ = 60√5/30 = 2√5

Pertanyaan Lainnya