Bank Soal Fisika SMA Analisis Kuantitatif Masalah Dinamika Partikel

Soal

Pilgan

Benda bermassa 8 kg meluncur di atas bidang miring yang licin dengan sudut kemiringan 37°°. Berapa percepatan benda jika dikenai gaya sebesar 40 N seperti pada gambar berikut ini?

A

5 m/s2

B

4 m/s2

C

3 m/s2

D

2,5 m/s2

E

2 m/s2

Pembahasan:

Diketahui:

Massa balok mm = 8 kg

Sudut kemiringan θθ = 37°37°

Gaya dorong FF = 40 N

Ditanya:

Percepatan sistem aa = ?

Jawab:

Uraikan terlebih dahulu gaya-gaya yang bekerja pada sumbu-X (ambil searah bidang miring) dan sumbu-Y (ambil arah tegak lurus bidang miring) seperti pada gambar berikut. Anggap arah kanan sebagai sumbu-X positif, sebaliknya arah kiri sebagai sumbu-X negatif. Serta arah atas sebagai sumbu-Y positif dan arah bawah sebagai sumbu-Y negatif.

Terdapat dua gaya yang bekerja pada sistem yaitu gaya berat dan gaya dorong. Gaya berat adalah gaya yang dipengaruhi oleh gravitasi bumi dan arahnya selalu menuju ke pusat bumi. Gaya dorong adalah gaya yang terjadi akibat adanya dorongan.

Untuk menyelesaikan kasus ini, gunakan hukum II Newton ΣF=ΣmaΣF=Σma karena benda bergerak secara horizontal maka ΣFy=0.ΣF_y=0.

ΣFx=ΣmaΣF_x=Σma

wsin⁡θ−Fcos⁡θ=maw\sinθ-F\cosθ=ma

mgsin⁡37°−Fcos⁡37°=mamg\sin37°-F\cos37°=ma

(8)(10)(0,6)−(40)(0,8)=8a\left(8\right)\left(10\right)\left(0,6\right)-\left(40\right)\left(0,8\right)=8a

48−32=8a48-32=8a

16=8a16=8a

a=168a=\frac{16}{8}

=2=2 m/s2

Jadi, percepatan yang dialami benda sebesar 2 m/s2.

Video
18 Januari 2022
Dinamika Partikel
Rangkuman

Siswa

Ingin latihan soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Guru

Ingin akses bank soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Soal Populer Hari Ini

Cek Contoh Kuis Online

Kejar Kuis

Cek Contoh Bank Soal

Kejar Soal