GerakJatuh Bebas (GJB) merupakan gerak benda yang jatuh dari suatu ketinggian tertentu tanpa adanya kecepatan awal (v0 = 0). Mari kita simak beberapa contoh soal untuk menyelesaikan permasalahan GVA dan GJB. Diketahui suatu benda ditembakkan vertikal ke atas dengan kecepatan awal 200 m/s dan percepatan gravitasinya 10 m/s^2. Sebuahbalok dengan massa M berada pada bidang datar, balok tersebut ditarik oleh gaya sebesar 30 N ke kanan. Benda meluncur ke bawah pada bidang miring, sehingga gaya yang melakukan usaha adalah m.g sin 30˚ 10. (½). 2. W = 200 Joule. Contoh 6. Sebuah benda bermassa 4 kg mula-mula diam kemudian bergerak lurus dengan percepatan 3 m/s² Energipotensial gravitasi terhadap bidang acuan lain tentu saja berbeda besarnya. Misalnya, terhadap bidang acuan yang jaraknya h 1, di bawah kedudukan benda, maka energi potensial gravitasinya adalah m x g x h 1. Bidang acuan tidak harus berada di bawah kedudukan benda. Dapat saja dipilih bidang acuan yang letaknya di atas kedudukan benda. Andatelah mengetahui bahwa suatu benda yang berada di dalam fluida dapat terapung, melayang, atau tenggelam. (ρ = 2,7 g/c m 3) yang bermassa 270 g dan memiliki volume 100 c m 3, Prinsip dasar dari alat ini adalah bidang miring yang disusun menjadi pilinan (heliks). Apabila pegangan di ujung tabung di putar, pilinan tersebut akan Duajenis gas ideal mempunyai energi 3. Sepuluh mol gas ideal menempati dalam mula-mula yang sama besar. suatu silinder berpengisap tanpa Pada masing-masing gas tersebut gesekan, mula-mula mempunyai dialirkan panas sebesar 250 J. Jika suhu T. Gas te rsebut kemudian pada gas ideal pertama dilakukan dipanaskan pada tekanan konstan kerja sebesar Sebuahbola pejal kecil licin massa m dan berjari-jari r berada diam di puncak bola besar massa M dan berjari-jari R (R » r). Bola m kemudian meninggalkan bola M . Dinding berbentuk huruf "V" dibangun dari dua bidang miring identik tanpa gesekan. Jika benda bermassa m mula-mula diletakan pada salah satu bidang miring tersebut, maka jNonq4r. Soal no. 14 Perhatikan gambar berikut ini! Seorang penari es sketting sedang berputar di atas lantai es dengan posisi tangan menyilang di dada sehingga memiliki kecepatan sudut $\omega $. Kemudian ia merentangkan kedua tangannya hingga kecepatan sudutnya menjadi $0,5\omega $. Perbandingan energi kinetik rotasi saat tangan menyilang dan saat tangan terentang adalah … Pembahasan Misalkan energi kinetik rotasi saat tangan menyilang dinyatakan dengan $${E_o} = {\textstyle{1 \over 2}}{I_o}\omega _o^2$$ dan energi kinetik rotasi setelah tangan terentang dinyatakan dengan $${E_1} = {\textstyle{1 \over 2}}{I_1}\omega _1^2$$ sehingga $$\frac{{{E_o}}}{{{E_1}}} = \frac{{{\textstyle{1 \over 2}}{I_o}\omega _o^2}}{{{\textstyle{1 \over 2}}{I_1}\omega _1^2}} = \frac{{{I_o}{\omega ^2}}}{{{I_1}{{\left {0,5\omega } \right}^2}}} = \frac{{{I_o}}}{{0,25 \cdot {I_1}}}$$ Dalam kasus penari sketting ini, berlaku hukum kekekalan momentum sudut. Yakni, momentum sudut penari saat posisi tangan menyilang di dada sama dengan momentum sudut penari saat dia merentangkan tangannya. Misalkan momentum sudut penari saat tangannya menyilang di dada adalah Io dan momentum sudut saat tangan direntangkan adalah I1 maka $${L_o} = {L_1}\ \ \Rightarrow \ \ {I_o}{\omega _o} = {I_1}{\omega _1}\ \ \Rightarrow\ \ {I_o}\omega = 0,5{I_1}\omega $$ Diperoleh ${I_o} = 0,5{I_1}$ Substitusi Io ini ke dalam persamaan Eo/E1 sehingga diperoleh $$\frac{{{E_o}}}{{{E_1}}} = \frac{{0,5 \cdot {I_1}}}{{0,25 \cdot {I_1}}} = 2\ \ \Rightarrow \ \ {E_o} = 2{E_1}$$ Jadi, perbandingan energi kinetik rotasi saat tangan menyilang dan saat tangan terentang adalah 2 1 Soal no. 15 Sebuah pesawat ruang angkasa yang sedang mengorbit bumi pada jarak tertentu dari permukaan bumi seperti ditunjukkan pada gambar. Pada suatu saat mesin pesawat mati sehingga pesawat kehilangan tenaga secara bertahap dan keluar dari orbitnya. Maka pada posisi x arah orbit pesawat yang benar ditunjukkan oleh gambar asumsi, gesekan pesawat dan udara diabaikan… Pembahasan Sebuah benda bergerak mengorbit karena adanya gravitasi yang bertindak sebagai gaya sentripetal. Gaya sentripetal dinyatakan dengan persamaan $${F_{sp}} = m\frac{{{v^2}}}{R}$$ Dengan m adalah massa benda satelit, v adalah kecepatan linear satelit dan R adalah jejari orbit. Ketika terjadi kerusakan mesin, kecepatan linear yang dimiliki satelit akan berkurang dari nilai yang sebelumnya. Akibatnya, gaya gravitasi tidak sama lagi dengan persamaan gaya sentripetal di atas. Gaya gravitasi bernilai lebih besar sehingga seiring dengan semakin mengecilnya kecepatan satelit, satelit itu akan semakin tertarik ke arah bumi sambil tetap berputar. Jadi, lintasan satelit akan seperti pada gambar B. Soal no. 16 Perhatikan gambar berikut! Benda bermassa m mula-mula berada di puncak bidang miring dan memiliki energi potensial Eo. Benda kemudian meluncur dan sampai di titik P. Energi kinetik yang dimiliki oleh benda saat di titik P adalah … Pembahasan Dengan menggunakan hukum kekekalan energi mekanik. $${E_{P1}} + {E_{K1}} = {E_{P2}} + {E_{P2}}$$ $${E_o} = {E_{K2}} + mg\left {{\textstyle{1 \over 4}}{h_o}} \right = {E_{K2}} + {\textstyle{1 \over 4}}mg{h_o}$$ Karena Eo = mgho maka persamaan di atas dapat ditulis menjadi $${E_o} = {E_{K2}} + {\textstyle{1 \over 4}}{E_o}\ \ \Rightarrow \ \ {E_{K2}} = {\textstyle{3 \over 4}}{E_o}$$ Jadi energi kinetik balok saat berada pada ketinggian ¼ ho adalah ¾ Eo. Soal no. 17 Sebuah benda yang massanya 2 kg meluncur di atas bidang miring tanpa kecepatan awal seperti pada gambar. Balok tersebut terus meluncur pada lantai yang kasar dengan koefisien gesek 0,4. Jika percepatan gravitasi 10 maka jarak yang ditempuh balok pada lantai sampai balok berhenti adalah .. Pembahasan Secara fisis, balok akan berhenti setelah menempuh jarak tertentu di atas lantai kasar karena adanya gaya gesekan. Gaya gesekan ini melakukan usaha negatif berlawanan arah dengan arah perpindahan sehingga menyebabkan energi kinetik balok menjadi nol. Dengan demikian, kita dapat menyelesaikan soal ini dengan menggunakan teorema usaha energi kinetik. $$W = {E_{K_1}} – {E_{K_2}}$$ Dalam hal ini hanya gaya gesekan yang melakukan usaha, yaitu $${W_{f_g}} = – {f_g} \cdot s$$ Energi kinetik mula-mula adalah energi kinetik di titik Q yang dapat kita hitung dengan menerapkan hukum kekekalan energi mekanik pada bidang miring sebagai berikut $${E_{P_P}} + {E_{K_P}} = {E_{P_Q}} + {E_{K_Q}}$$ Di titik Q energi potensial sama dengan nol sedangkan di titik P energi kinetik sama dengan nol, maka $${E_{P_P}} = {E_{K_Q}}\ \ \Rightarrow\ \ {E_{K_Q}} = mgh = \left 2 \right\left {10} \right\left {0,8} \right = 16\ {\rm{joule}}$$ Dari persamaan teorema usaha-energi kinetik sebelumnya, kita dapat menuliskan $${W_{f_g}} = {E_{K_R}} – {E_{K_Q}}\ \ \Rightarrow \ \ – {f_g} \cdot s = {E_{K_R}} – {E_{K_Q}}$$ Karena benda berhenti di titik R maka energi kinetik di titik itu nol atau EKR = 0 sedangkan ${f_g} = \mu N = \mu mg$ maka $$ – \mu mg \cdot s = – {E_{K_Q}}\ \ \Rightarrow \ \ s = \frac{{{E_{K_Q}}}}{{\mu mg}} = \frac{{16}}{{\left {0,4} \right\left 2 \right\left {10} \right}} = 2\ {\rm{m}}$$ Jadi balok berhenti sejauh 2 m dari titik Q. Soal no. 18 Perhatikan gambar dari tiga peristiwa tumbukan tidak lenting berikut! Setelah tumbukan terjadi, urutan besar kecepatan benda yang ditumbuk dari kecepatan besar ke kecil adalah … A. Gambar 1, gambar 2, gambar 3 B. Gambar 1, gambar 3, gambar 2 C. Gambar 2, gambar 3, gambar 1 D. Gambar 3, gambar 1, gambar 2 E. Gambar 3, gambar 2, gambar 1 Pembahasan Dengan menggunakan hukum kekekalan momentum, kita dapat menuliskan persamaan untuk masing-masing tumbukan sebagai berikut $${m_1}{v_1} + {m_2}{v_2} = {m_1}{v’_1} + {m_2}{v’_2}$$ Untuk gambar 1 $$4mV = 4m{v’_1} + m{v’_2}\ \ \Rightarrow \ \ 4V = 4{v’_1} + {v’_2}\ \ \Rightarrow {v’_2} = 4\left {V – {v’_1}} \right$$ Untuk gambar 2 $$mV = 4m{v’_1} + m{v’_2}\ \ \Rightarrow \ \ V = 4{v’_1} + {v’_2}\ \ \Rightarrow \ \ {v’_2} = V – 4{v’_1}$$ Untuk gambar 3 $$mV = m{v’_1} + m{v’_2}\ \ \Rightarrow \ \ V = {v’_1} + {v’_2}\ \ \Rightarrow \ \ {v’_2} = V – {v’_1}$$ Dengan memperhatikan ketiga persamaan di atas dapat disimpulkan bahwa urutan besar kecepatan benda yang ditumbuk dari kecepatan besar ke kecil adalah gambar 1, gambar 3, dan gambar 2. Soal no. 19 Sebuah benda massanya 1200 gram meluncur dari suatu ketinggian tanpa kecepatan awal seperti pada gambar. Percepatan gravitasi di tempat itu 10 maka besar energi kinetik benda di titik C adalah …. Pembahasan Anggap tidak ada gesekan selama gerakan benda sehingga kita dapat menggunakan hukum kekekalan energi mekanik. Energi mekanik di posisi A = energi mekanik di posisi C $$mg{h_A} + {\textstyle{1 \over 2}}m{v_A}^2 = mg{h_C} + {\textstyle{1 \over 2}}m{v_C}^2$$ Ambil titik acuan di C sehingga hC = 0 dan hA = 3 m. Kecepatan awal di A sama dengan nol sehingga $$mg3 + 0 = 0 + {\textstyle{1 \over 2}}m{v_C}^2\ \ \Rightarrow \ \ {v_C} = \sqrt {6g} = \sqrt {60} = 2\sqrt {15}\ m/s$$ Soal no. 20 Dua ayunan balistik menggunakan peluru dengan kecepatan v1 dan v2 seperti gambar. Jika h2 = 1,5 h1 maka perbandingan kecepatan peluru 1 dan 2 adalah … Pembahasan Untuk dapat membandingkan v1 dan v2 maka kita harus menghitung kedua variabel tersebut. Soal ini adalah soal ayunan balistik. Pada peristiwa ayunan balistik, analisis dilakukan dengan membaginya ke dalam dua bagian. Pertama, saat peluru bergerak dan menumbuk balok. Pada peristiwa ini berlaku hukum kekekalan momentum. $${m_p}{v_p} + {m_b}{v_b} = {m_p}{v’_p} + {m_b}{v’_b}$$ dimana indeks p menyatakan peluru dan indeks b menyatakan balok. Kecepatan setelah tumbukan dinyatakan dengan v’. Karena kecepatan peluru sebelum tumbukan adalah v1 dan balok mula-mula dalam keadaan diam berarti v2 = 0. Selain itu, setelah tumbukan peluru masuk ke dalam balok dan bergerak bersama-sama, berarti kecepatan balok dan kecepatan peluru setelah tumbukan sama misalkan dinyatakan dengan v’, maka persamaan di atas akan menjadi $${m_p}{v_1} = {m_p} + {m_b}v’\ \ \Rightarrow\ \ v’ = \frac{{{m_p}}}{{{m_p} + {m_b}}}{v_1}\ \ …. \ 1$$ Kedua, saat peluru yang telah bersarang ke dalam balok bergerak bersama ke atas sehingga mencapai ketinggian h1 dari keadaan awalnya. Pada bagian gerak ini berlaku hukum kekekalan energi mekanik. $$mg{h_o} + {\textstyle{1 \over 2}}m{v_o}^2 = mg{h_1} + {\textstyle{1 \over 2}}m{v_1}^2$$ Dalam hal ini, m adalah massa gabungan antara balok dan peluru m1 + m2, vo adalah kecepatan balok bersama peluru peluru berada di dalam balok yang tidak lain adalah v’ dalam persamaan 1. h1 adalah tinggi yang dicapai balok dan v1 adalah kecepatan balok+peluru pada ketinggian tersebut dalam hal ini kecepatan balok+peluru pada ketinggian tersebut adalah nol. Dengan mengambil acuan ketinggian pada posisi awal balok, maka ho = 0, sehingga persamaan di atas menjadi $${\textstyle{1 \over 2}}\left {{m_p} + {m_b}} \right{\left {\frac{{{m_p}}}{{{m_p} + {m_b}}}{v_1}} \right^2} = \left {{m_p} + {m_b}} \rightg{h_1}$$ $$\frac{1}{2}\frac{{{m_p}^2}}{{\left {{m_p} + {m_b}} \right}}{v_1}^2 = \left {{m_p} + {m_b}} \rightg{h_1}\ \ \Rightarrow \ \ {v_1}^2 = 2\frac{{{{\left {{m_p} + {m_b}} \right}^2}}}{{{m_p}}}g{h_1}$$ Selanjutnya, untuk ayunan balistik kedua, analisisnya persis seperti di atas. Pada gerak bagian pertama yaitu peristiwa tumbukan antara peluru dengan balok, dengan menerapkan hukum kekekalan momentum diperoleh persamaan $${m_p}{v_2} = {m_p} + {m_b}v’\ \ \Rightarrow v’ = \frac{{{m_p}}}{{{m_p} + {m_b}}}{v_2}$$ Selanjutnya pada gerak bagian kedua, saat balok bersama peluru bergerak berayun, dengan menggunakan hukum kekekalan energi mekanik diperoleh persamaan $$\frac{1}{2}\frac{{{m_p}^2}}{{\left{{m_p} + {m_b}} \right}}{v_2}^2 = \left {{m_p} + {m_b}} \rightg{h_2}$$ Karena h2 = 1,5h1 maka $$\frac{1}{2}\frac{{{m_p}^2}}{{\left {{m_p} + {m_b}} \right}}{v_2}^2 = \left {{m_p} + {m_b}} \rightg\left{1,5{h_1}} \right\ \ \Rightarrow \ \ {v_2}^2 = 3\frac{{{{\left {{m_p} + {m_b}} \right}^2}}}{{{m_p}}}g{h_1}$$ Selanjutnya, dengan membandingkan v12 dan v22 yang telah diperoleh di atas akan didapatkan bahwa $$\frac{{{v_1}^2}}{{{v_2}^2}} = \frac{3}{2}\ \ \Rightarrow \ \ \frac{{{v_1}}}{{{v_2}}} = \frac{{\sqrt 3 }}{{\sqrt 2 }}$$ Jadi perbandingan antara v1 dan v2 adalah $\sqrt 3 \sqrt 2 $. Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Padang21 Juli 2022 1027Jawaban soal ini adalah 9,8my Joule. Diketahui massa balok = m tinggi bidang miring = y g = 9,8 m/s^2 Ditanya Ek = ? Jawab Soal ini dapat diselesaikan dengan konsep hukum kekekalan energi mekanik. Kita anggap bidang miring licin sehingga tidak ada gaya gesek antara balok dan bidang miring. Balok meluncur tanpa kecepatan awal sehingga energi kinetik balok di puncak bidang miring nol. Ek1 = 0 Energi potensial balok saat sampai di dasar bidang miring nol . Ep2 = 0 Energi kinetik balok saat sampai di dasar bidang miring Em1 = Em2 Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2 + 0 = 0 + Ek2 Ek2 = m. 9,8. y Ek2 = 9,8my Joule Jadi besar energi kinetik balok tersebut ketika sampai di dasar bidang miring adalah 9,8my Joule. BerandaPerhatikan gambar berikut! Bidang miring ter...PertanyaanPerhatikan gambar berikut! Bidang miring tersebut memiliki sudut kemiringan sebesar θ . Benda dengan massa m bergerak dengan kecepatan v menuju puncak bidang miring. Percepatangravitasi benda dinyatakan dalam g . Terjadi gesekan antara benda dan bidang miring dengan koefisien gesekan sebesar yang menyebabkan bendaberhenti di puncak bidang miring. Tentukan persamaan kecepatan benda mula-mula!Perhatikan gambar berikut! Bidang miring tersebut memiliki sudut kemiringan sebesar . Benda dengan massa m bergerak dengan kecepatan v menuju puncak bidang miring. Percepatan gravitasi benda dinyatakan dalam g. Terjadi gesekan antara benda dan bidang miring dengan koefisien gesekan sebesar yang menyebabkan benda berhenti di puncak bidang miring. Tentukan persamaan kecepatan benda mula-mula! ... ... Jawabanjawaban untuk persamaan kecepatan mula-mula adalahjawaban untuk persamaan kecepatan mula-mula adalah   PembahasanDiket Dit Jawab Cari nilai kecepatan di puncak Cari nilai percepatan Maka Jadi, jawaban untuk persamaan kecepatan mula-mula adalahDiket Dit Jawab Cari nilai kecepatan di puncak Cari nilai percepatan Maka Jadi, jawaban untuk persamaan kecepatan mula-mula adalah Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher di sesi Live Teaching, GRATIS!128Yuk, beri rating untuk berterima kasih pada penjawab soal!©2023 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia PembahasanDiketahui m = m E P 0 ​ = E 0 ​ h 0 ​ = h h P ​ = 4 1 ​ h Ditanya E K P ​ = ... ? Penyelesaian Energi Potensial mula-mula EP = m g h 0 ​ E 0 ​ = m g h h = m g E 0 ​ ​ Hukum kekekalan energi E P P ​ + E K P ​ = E P 0 ​ + E K 0 ​ m g h P ​ + E K P ​ = E 0 ​ + 0 E K P ​ = E 0 ​ − m g 4 1 ​ h E K P ​ = E 0 ​ − 4 1 ​ m g . m g E 0 ​ ​ E K P ​ = E 0 ​ − 4 1 ​ E 0 ​ E K P ​ = 4 3 ​ E 0 ​ Dengan demikian, energi kinetik dimiliki benda saat di titik P adalah 4 3 ​ E 0 ​ . Oleh karena itu, jawaban yang tepat adalah Ditanya Penyelesaian Energi Potensial mula-mula Hukum kekekalan energi Dengan demikian, energi kinetik dimiliki benda saat di titik P adalah . Oleh karena itu, jawaban yang tepat adalah D. Percepatan benda pada bidang miring dapat dihitung dengan menerapkan hukum Newton. Di mana besar percepatan benda pada bidang miring nilainya sebanding dengan besar gaya pada benda. Besar percepatan benda pada bidang miring bergantung dari empat faktor. Keempat faktor tersebut meliputi massa benda m, sudut kemiringan bidang miring θ, gaya tarik/dorong F, dan koefisein gesek µ. Nilai percepatan gravitasi g di suatu tempat juga dapat mempengaruhi percepatan benda. Namun, karena besar nilai percepataan gravitas bumi di berbagai tempat adalah sama maka nilainya tidak begitu mempengaruhi sebagai pembanding. Besar percepatan gravitasi merupakan suatu konstanta g = 9,8 m/s2 atau sering dibulatkan dalam perhitungan menjadi g = 10 m/s2. Apa bunyi atau rumus hukum Newton yang digunakan untuk mengetahui besar percepatan? Bagaimana cara menghitung percepatan benda pada bidang miring? Sobat idschool dapat mencari tahu jawabannya melalui ulasan di bawah. Table of Contents Hukum Newton untuk Menghitung Percepatan Benda pada Bidang Miring Langkah-Langkah Menghitung Percepatan Benda pada Bidang Miring Contoh Soal dan Pembahasan Contoh 1 – Soal Menghitung Percepatan pada Bidang Miring Contoh 2 – Soal Menghitung Percepatan pada Bidang Miring Hukum Newton untuk Menghitung Percepatan Benda pada Bidang Miring Hukum Newton adalah sebuah hukum yang membahas hubungan antara gaya yang bekerja pada benda dan geraknya. Ada tiga hukum Newton yang dapat dinyatakan dalam sebuah persamaan untuk setiap hukum. Bunyi dan persamaan untuk ketiga Hukum Newton tersebut diberikan seperti berikut. Hukum I Newton ∑F = 0Jika resultan gaya yang bekerja pada benda adalah 0 N maka benda akan diam atau bergerak dengan kecepatan tetap. Hukum II Newton ∑F = maJika terdapat resultan gaya yang bekerja pada benda maka benda tersebut akan mengalami percepatan. Hukum III Newton Faksi = −FreaksiJika ada gaya aksi yang bekerja oleh benda 1 ke benda 2 maka akan terdapat gaya reaksi yag bekerja oleh benda 2 ke benda 1 yang sama tetapi arahnya berlawanan. Hukum yang digunakan untuk menghitung percepatan benda pada bidang miring adalah Hukum II Newton. Dari sana, dapat disimpulkan bahwa resultan gaya yang bekerja benda berbanding lurus dengan besar percepatan benda. Artinya, semakin besar resultan gaya maka percepatan benda akan semakin cepat. Sebaliknya, semakin kecil resultan gaya maka percepatan benda akan semakin lambat. Baca Juga Hukum Newton 1, 2, dan 3 Langkah-Langkah Menghitung Percepatan Benda pada Bidang Miring Secara ringkas, cara menentukan percepatan benda pada bidang miring dilakukan dengan tiga langkah. Ketiga langkah tersebut diberikan seperti berikut. Mengetahui gaya-gaya yang bekerja pada benda Menghitung resultan gaya yang bekerja pada benda Menentukan besar percepatan benda pada bidang miring Contoh cara menghitung percepatan benda pada bidang miring akan ditunjukkan melalui sebuah soal sederhana di bawah. Perhatikan permasalahan pada soal di bawah! Sebuah balok mula-mula diam, lalu ditarik dengan gaya F ke atas sejajar dengan bidang miring. Diketahui bahwa massa balok adalah 8 kg, koefisien gesekan µs = 0,5 dan θ = 45o percepatan gravitasi 10 m/s2. Tentukan Gaya-gaya yang bekerja pada benda Besar resultan gaya F minimum agar balok tepat akan bergerak ke atas Percepatan gerak benda karena gaya F Berdasarkan keterangan yang diberikan pada soal dapat diperoleh informasi-informasi seperti berikut. Massa balok m = 8 kg Koefisien gesek statis µs = 0,5 Sudut bidang miring terhadap bidang horizontal θ = 45o Percepatan gravitasi g = 10 m/s2 Ada empat gaya yang bekerja pada benda yaitu gaya kuasa F, normal N, berat benda w, dan gaya gesek statis fs. Gambar sistem beserta gaya-gaya yang bekerja pada benda tersebut dapat dilihat seperti gambat di bawah. Baca Juga Gerak Benda pada Bidang Miring & Cara Menentukan Gaya-Gaya Apa Saja yang Bekerja pada Benda Besar resultan gaya F minimum agar balok tepat akan bergerak ke atas sama dengan resultan wx = w sin 45o dan gaya gesek statis fs = μs N. Sehingga, sobat idschool perlu menghitung besar w berat benda dan N gaya normal terlebih dahulu. Menghitung berat benda/balok ww = m×gw = 8×10= 80 kgm/s2= 80 newton Menghitung gaya normal NN = wy = w cos 45oN = 80×1/2√2 = 40√2 newton Setelah mendapatkan nilai berat benda w dan gaya normal N, sobat idschool dapat menghitung resultan gaya F seperti yang diberikan seperti pada cara berikut. Resultan gaya F∑F = wx + fs∑F = wsin 45o + μs N= 80×1/2√2 + 0,5×40√2= 40√2 + 20√2∑F = 60√2 newton Jadi, besar resultan gaya F minimum agar balok tepat akan bergerak ke atas sama dengan 60√2 newton. Berikutnya adalah menentukan besar kecepatan gerak benda ke atas oleh gaya F= 60√2 newton. Contoh Soal dan Pembahasan Beberapa contoh soal di bawah dapat sobat idschool gunakan untuk menambah pemahaman bahasan di atas. Setiap contoh soal yang diberikan dilengkapi dengan pembahasannya. Sobat idschool dapat menggunakan pembahasan tersebut sebagai tolak ukur keberhasilan mengerjakan soal. Selamat Berlatih! Contoh 1 – Soal Menghitung Percepatan pada Bidang Miring Keterangan g = 10 m/s2 tan 37o = 3/4 Pembahasan Berdasarkan keterangan yang diberikan pada soal dapat diperoleh informasi-informasi seperti berikut. massa balok m = 5 kg sudut yang dibentuk bidang miring dengan bidang horizontal α = 37o Percepatan gravitasi g = 10 m/s2 tan 37o = 3/4 → sin 37o = 3/5 dan cos 37o = 4/5 Menghitung percepatan balok Jadi, percepatan balok tersebut adalah 6,0 m/s2. Jawaban B Contoh 2 – Soal Menghitung Percepatan pada Bidang Miring Benda bermassa 4 kg terletak pada bidang miring seperti tampak pada gambar di bawah ini. Jika koefisien gesek antara balok dan bidang miring adalah 1/5√3 dan g = 10 m/s2 maka percepatan benda adalah ….A. 8 m/s2B. 4 m/s2C. 3,2 m/s2D. 2 m/s2E. 1,2 m/s2 Pembahasan Berdasarkan keterangan yang diberikan pada soal dapat diberikan informasi-informasi seperti berikut. Massa benda m = 4 kg Koefisien gesek μk = 1/5√3 Percepatan gravitasi g = 10 m/s2 Sudut yang dibentuk bidang miring dengan bidang horizontal α = 30o Menghitung besar berat benda/balok w dan gaya normal N Berat Benda ww = m×gw = 4 × 10 = 40 newton Gaya Normal NN = w cos 30oN = 40 × 1/2√3 = 20√3 newton Besar percepatan benda pada bidang miring Jadi, besar percepatan benda adalah 2 m/s2Jawaban D Demikianlah tadi ulasan percepatan benda pada bidang miring. Terima kasih sudah mengunjungi idschooldotnet, semoga bermanfaat! Baca Juga Persamaan Tegangan Tali dan Percepatan Katrol Bergerak

benda bermassa m mula mula berada di puncak bidang miring