Sebuah balok bermassa 3 kg diberi gaya F dan bergerak dengan percepatan 2 m/s2 seperti gambar berikut.
Balok tersebut kemudian ditumpuk dengan balok lain bermassa 2 kg. Percepatan sistem balok dengan F yang sama menjadi ….
A. 1,0 m/s2
B. 1,2 m/s2
C. 1,5 m/s2
D. 2,0 m/s2
Jawab: B
Dari soal diperoleh beberapa informasi seperti berikut.
- Massa balok 1: m1 = 3 kg
- Percepatan 1: a1 = 2 m/s2
- Gaya 1 = Gaya 2: F1 = F2 = F
- Massa balok 2: m2 = 2 kg
Menghitung gaya (F) dengan Hukum Newton II:
F1 = m1 × a1
F1 = 3 × 2 = 6 N
Dari perhitungan dapat diketahui sebuah balok bermassa 3 kg diberi gaya F = 6 N bergerak dengan percepatan 2 m/s2.
Besar gaya F1 = 6 N digunakan untuk mendorong balok yang ditumpuk balok lain sebesar 2 kg. Percepatan akan berubah, besarnya dapat dihitung dengan rumus F = m×a.
Menghitung percepatan setelah ditumpuk balok 2 kg (a2):
F2 = (m1 + m2) × a2
6 = (3+2) × a2
6 = 5×a2
Jadi, percepatan sistem balok dengan F yang sama menjadi 1,2 m/s2.
Soal serupa:
Soal 1
Dua buah balok m1 = 4 kg dan m2 = 2 kg terletak pada bidang datar seperti gambar.
Balok m1 diberi gaya mendatar F = 60 N. Jika koefisien gesekan kinetis antara kedua balok dan lantai 0,2 maka besar gaya kontak antara m1 dan m2 adalah ….
A) 10 N
B) 20 N
C) 30 N
D) 40 N
E) 50 N
Lihat pembahasan…
Soal 2
Sebuah balok ditarik bermassa 8 kg di atas bidang datar yang kasar (μk = 0,2) dengan gaya 50 N seperti pada gambar di bawah ini!
Percepatan yang dialami balok adalah …. (sin 37o = 0,6 dan cos 37o = 0,8)
A. 1,85 ms‒2
B. 3,00 ms‒2
C. 3,75 ms‒2
D. 5,25 ms‒2
E. 7,50 ms‒2
Lihat pembahasan…
Soal 3
Sebuah balok bermassa 2 kg yang terletak pada bidang datar licin ditarik dengan gaya F1 dan F2 seperti gambar berikut.
Besar percepatan dan arah yang berkerja pada benda adalah …. (sin 370 = 0,6 dan cos 370 = 0,8)
A. 1,25 m/s2 ke kiri
B. 1,25 m/s2 ke kanan
C. 0,8 m/s2 ke kiri
D. 0,8 m/s2 ke kanan
E. 0,5 m/s2 ke kiri
Lihat pembahasan…