Latihan Fisika Kelas X Analisis Kuantitatif Masalah Dinamika Partikel
# 6
Pilgan

Jika massa benda 2.500 gram dikenai gaya-gaya seperti ditunjukkan pada gambar, maka benda akan bergerak dengan percepatan ... m/s2.

A

9,0

B

8,9

C

8,8

D

8,7

E

8,6

Pembahasan:

Diketahui:

Massa balok mm = 2.500 gram = 2,5 kg

Sudut kemiringan gaya θθ = 60°

Gaya tarik 1 F1F_1 = 30 N

Gaya tarik 2 F2F_2 = 24 N

Gaya tarik 3 F3F_3 = 20 N

Ditanya:

Percepatan aa = ?

Jawab:

Pada kasus ini terdapat satu jenis gaya yang bekerja pada sistem yaitu gaya tarik. Gaya tarik adalah gaya yang disebabkan oleh tarikan pada benda.

Untuk menyelesaikan soal ini gunakan hukum II Newton ΣF=ΣmaΣF=Σma. Terlebih dahulu uraikan gaya-gaya yang bekerja pada sumbu-X dan sumbu-Y seperti pada gambar berikut. Anggaplah arah ke kanan sebagai sumbu-X positif dan arak ke kiri sebagai sumbu-X negatif.

Karena sistem bergerak secara horizontal maka ΣFy=0ΣF_y=0.

ΣFx=ΣmaΣFx​=Σma

F1+F2cosθF3=maF_1+F_2\cosθ-F_3=ma

F1+F2cos60°F3=ma F_1+F_2\cos60°-F_3=ma\

30+(24)(12)20=2,5a30+\left(24\right)\left(\frac{1}{2}\right)-20=2,5a

22=2,5a22=2,5a

a=222,5a=\frac{22}{2,5}

=8,8=8,8 m/s2

Jadi, percepatan benda sebesar 8,8 m/s2.