Diketahui:

Massa balok $m$ = 1 kg

Sudut kemiringan $θ$ = $60°$

Gaya dorong $F$ = 12 N

Koefisien gesekan $μ$ = 0,3

Ditanya:

Percepatan sistem $a$ = ?

Jawab:

Terdapat empat jenis gaya yang bekerja pada sistem yaitu gaya dorong, gaya gesek, gaya normal, dan gaya berat. Gaya dorong adalah gaya yang terjadi akibat adanya dorongan. Gaya gesek adalah gaya yang terjadi akibat dua benda saling bergesekan. Gaya normal adalah gaya yang tegak lurus dengan bidang sentuh. Gaya berat adalah gaya yang dipengaruhi oleh gravitasi bumi dan arahnya selalu menuju ke pusat bumi.

Untuk menyelesaikan kasus ini, gunakan hukum II Newton $ΣF=Σma$. Uraikan terlebih dahulu gaya-gaya yang bekerja pada sumbu-X dan sumbu-Y 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.

Karena balok bergerak ke arah horizontal, maka $ΣF_y=0.$

$ΣF_y=Σma$

$N-w=0$

$N=w$

$=mg$ ... (1)

Substitusikan persamaan (1) ke dalam tinjauan sumbu-X.

$ΣF_x=Σma$

$F\cosθ-f_{\text{g}}=ma$

$F\cos60°-μN=ma$

$F\cos60°-μmg=ma$

$\left(12\right)\left(\frac{1}{2}\right)-\left(0,3\right)\left(1\right)\left(10\right)=\left(1\right)a$

$6-3=a$

$a=3$ m/s²

Jadi, besar percepatan benda adalah 3 m/s².