Question

Sebuah benda bermassa 4 kg bergerak ke atas pada sebuah bidang miring yang bersudut 37 (sin 37 = 0,6 ) terhadap orizontal . tiga buah gaya luar bekerja
pada benda gaya 80 n horizontal gaya 100n searah gerak benda dan gaya gesekan 10n melawan arah gerak benda , jika benda berpindah sejauh 20m
(a) gambarkan diagram bebas benda
(b) hitung usaha yang dilakukan oleh setiap gaya dalam (a)
(c) hitung usaha total yang bekerja pada benda

Answer 1

A). Jawaban untuk soal a yaitu terlampir.

b). Diketahui:
massa benda = 4 kg
θ = 37 °
X = 20 meter
F = 100 N ⇒ adalah gaya yang diberikan untuk menggerakkan benda
Wx = 80 N ⇒ adalah gaya berat yang sejajar bidang miring
fs = 10 N ⇒ adalah gaya gesek kinetis

jadi yang belum diketahui adalah Wy dan N.

Wy = W. Cos θ
Wy = m . g . Cos 37
Wy = 4 x 10 x 0,8
Wy = 32 N ⇒ adalah gaya berat yang tegak lurus bidang miring

N = Wy = 32 N ⇒ adalah gaya normal

c). Resultan gaya yang bekerja pada miring adalah:

∑F = F - Wx - fs
     = 100 - 80 - 10
     = 10 N

Jika diminta percepatan benda maka bisa dihitung dengan persamaan II Newton, yaitu:

a = ∑F/ m
a = 10/ 4
a = 2,5 m/s²