benda bermassa 10 kg ditarik dengan gaya F ke atas jika koefisien gesekan antara benda dan permukaan lantai 0,2 besar nilai F minimal supaya benda dikatakan tep

Mata pelajaran: Fisika    

Kelas: 10 SMA

Kategori: Hukum Newton dan gravitasi

Kata kunci: hukum Newton, gaya gesek, dinamika gerak

Kode kategori berdasarkan kurikulum KTSP: 10.6.2

Jawaban:

Ilustrasi soal ada pada lampiran gambar.

Mula- mula dianalisis gaya- gaya yang bekerja pada balok

- balok mula mula diam lalu ditarik dengan gaya F membentuk sudut terhadap horisontal. Gaya F harus diproyeksikan menjadi Fx = F cos θ dan Fy = F sin θ.
- benda mengalami gaya gesek yang arahnya ke bawah. Gaya gesek dipengaruhi besarnya gaya normal.

Diketahui: 
m = 10 kg 
g = 9,8 m/s2

sin θ = 0,8

cos θ = 0,6

μ = 0,2

Ditanya: 
F = ?   

Jawab: 

Mula- mula dicari besarnya gaya normal,

∑Fy = 0

N + F sin θ - W=0

N = m. g - F sin θ

N = 10. 9,8 – F. 0,8 = 98 – 0,8F

Mencari besar gaya F, benda tepat akan bergerak berarti benda masih dalam keadaan diam sehingga percepatannya nol.

∑F = m. a

F cos θ - f = 0

F cos θ – μ. N = 0

F. 0,6 – 0,2 (98 – 0,8F) = 0

0,6 F – 19,6 + 0,16 F = 0

0,76 F = 19,6

F = 19,6/ 0,76 = 25,79 N

Jadi besarnya gaya F adalah 25,79 N.