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 deng
Fisika
diahal17
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
-
1. Jawaban Dachi17
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