Question

11. Percepatan benda sangat dipengaruhi oleh massa dan gaya yang diberikan pada benda tersebut. Percepatan akan semakin besar jika gaya yang diberikan semakin besar dan massa semakin kecil. Saiful menarik troli dengan gaya sebesar 160 N yang bermuatan barang seperti gambar berikut : (gambar dibawah soal)
Jika benda yang bermassa 20 kg diturunkan dari gerobak, maka besar gaya yang diperlukan Saiful untuk menarik troli tersebut dengan percepatan yang sama adalah ....
A. 50 N
B. 80 N
C. 128 N
D. 192 N​

Answer 1

Jawaban:

A. 50 N.

Penjelasan:

Dalam soal ini, diketahui bahwa gaya yang diberikan oleh Saiful pada troli sebesar 160 N dan percepatannya adalah sama saat benda dengan massa 20 kg ada di dalam troli.

Maka, kita bisa menggunakan rumus gaya:

F = m x a

Dalam kasus ini, kita ingin mencari besarnya gaya (F) yang diperlukan Saiful saat benda dengan massa 20 kg dikeluarkan dari troli. Kita sudah mengetahui percepatannya sama dengan saat benda berada di dalam troli, sehingga a tetap.

Kita juga sudah tahu massa benda di dalam troli (m1) dan massa benda yang dikeluarkan (m2). Untuk mencari gaya yang diperlukan, kita bisa menggunakan prinsip bahwa percepatan akan tetap jika gaya yang diberikan tetap, sehingga:

m1 x a = (m1 + m2) x a

Kita dapat menyederhanakan rumus tersebut dan mencari m2:

m1 x a = m1 x a + m2 x a

m1 x a - m1 x a = m2 x a

m2 = m1 x (a/a) - m1

m2 = m1 - m1

m2 = 0

Dengan kata lain, jika benda dengan massa 20 kg dikeluarkan dari troli, maka massa total sistem (troli dan benda di dalamnya) akan berkurang menjadi 80 kg (60 kg troli + 20 kg benda yang dikeluarkan). Karena massa sistem berkurang, maka gaya yang diperlukan Saiful untuk menarik troli dengan percepatan yang sama juga akan berkurang.

Maka, jawaban yang benar adalah A. 50 N.