Soal Dan Pembahasan gayak Gesek
Kumpulan Soal gaya Gesek
1. Sebuah balok kayu diletakkan pada sebuah meja. Massa balok 4 kg, percepatan gravitasi 10 m/s2, koefisien gesekan antara balok dan meja adalah 0,2 dan 0,4. Analisa apakah balok bergerak, tentukan besar gaya gesekan dan percepatan balok jika gaya tariknya: 6 N, 16 N, dan 20 N!
Jawab:
Berat balok => w = m . g = (4) (10) = 40 N
Menentukan total gaya pada sumbu Y:
2. Sebuah perusahaan ekspedisi barang, baru saja menurunkan sebuah peti 500 N dari truknya.
Seorang pegawainya mengikatkan tali pada peti itu dan kemudian menyeret peti itu. Untuk menarik
peti dari keadaan diam sampai tepat akan bergerak diperlukan gaya tarik horizontal 230 N. Begitu
peti bergerak, dia hanya memerlukan gaya 200 N. Berapa koefisien gesekan statik dan kinetik antara
permukaan peti dan jalan?
Jawab:
3. Jika sebuah kotak 10 kg ditarik dengan gaya 40 N membentuk sudut 30° sepanjang permukaan meja
licin (gesekan diabaikan), hitunglah:
a. Percepatan kotak
b. Besar gaya normal yang dikerjakan permukaan meja pada balok
Jawab:
Berat kotak => N = w = m . g = (10)(10) = 100 N
5. Seorang pemain ski meluncur dari keadaan diam pada bidang miring dengan kemiringan 37° (sin 37°
= 0,6). Dengan menganggap koefisien gesekan kinetik 0,10 hitung:
a. Percepatan pemain ski
b. Kelajuan pemain ski ketika bergerak selama 6 s
Jawab:
Soal Gaya
1. Sebuah balok kayu 10 kg diletakkan di atas lantai kasar yang memiliki koefisien gesekan 0,3 dan 0,2.
Tentukan gaya gesekan yang bekerja pada balok dan percepatan balok (g = 10 m/s2), jika balokcdidorong dengan gaya horizontal: 15 N, 30 N, dan 40 N!
2. Sebuah balok kayu 10,4 kg diletakkan di atas lantai kasar, yang memiliki koefisien gesekan 0,4 dan
0,2. Balok itu ditarik dengan gaya miring ke atas 37° (sin 37° = 0,6) terhadap arah horizontal.
Tentukan besar gaya gesekan dan percepatan balok jika besar P: 30 N, 40 N, dan 50 N!
3. Sebuah mobil sedan 1300 kg sedang bergerak. Jika koefisien gesekan antara ban dan permukaan
jalan 0,04 dan 0,02, berapakah gaya horizontal yang dihasilkan mesinnya untuk menjaga mobil
bergerak dengan kecepatan tetap?
4. Sebuah peti 25 kg diam pada sebuah lantai kasar. Gaya horizontal 80 N diperlukan untuk
mengusahakan agar peti itu akan bergerak. Setelah balok bergerak, hanya diperlukan gaya 60 N
untuk menjaga agar balok bergerak dengan kecepatan tetap. Hitunglah koefisien gesekan statis dan
kinetis antara peti dan lantai!
5. Sebuah peti kecil dengan massa 8 kg diam di atas lantai licin.
a. Berapa besarnya gaya tarik P (dengan sudut 37°) yang dapat memberikan kecepatan 7 m/s
setelah balok menempuh jarak 4,9 m?
b. Berapa besarnya gaya normal yang dikerjakan lantai pada balok?
6. Sebuah peti kecil dengan massa 6 kg bertumpu pada dua rodanya sedang melaju dengan kelajuan 4 m/s2 di atas lantai es horizontal. Jika tidak ada gesekan pada lantai es:
a. Berapa besar gaya henti P yang membentuk sudut α (sin α = 5/13) yang mampu menghentikan
peti setelah menempuh jarak 3,2 m?
b. Berapa besar gaya normal yang dikerjakan lantai es pada tiap roda peti? (Gaya normal pada tiap roda peti sama dengan setengah gaya normal total)
7. Dua balok kayu dengan massa masing-masing 20 kg dan 40 kg, bersentuhan sisi sampingnya dan
diam di atas lantai licin (gesekan diabaikan). Sebuah gaya 120 N dikerjakan pada balok 40 kg.
Hitung: Percepatan sistem dan Gaya kontak yang dikerjakan tiap balok pada balok lainnya!
8. Soal sama dengan No. 7 tetapi lantai kasar dengan koefisien gesekan knetik 0,1.
9. Sebuah balok kayu 50 kg diam di puncak sebuah bidang miring dengan ketinggian 5 m dan panjang lintasan miring 20 m. Jika gesekan pada bidang miring diabaikan dan g = 10 m/s2 :
a. Berapa lama waktu yang diperlukan balok untuk meluncur ke dasar bidang miring?
b. Hitung gaya yang dikerjakan bidang pada balok!
10. Sebuah balok 8 kg terletak pada bidang miring bersudut 37° yang licin (tanpa gesekan). Sebuah gaya
P sejajar bidang dikerjakan pada balok dengan arah ke atas. (sin 37° = 0,6) Berapa besar gaya P jika
balok bergerak:
a.Dengan kecepatan tetap?
b. Dengan percepatan 0,2 m/s2 ke atas?
c. Dengan percepatan 0,2 m/s2 ke bawah?
11. Sebuah balok 6 kg diam di puncak bidang miring yang memiliki sudut kemiringan 30° terhadap arah
horisontal. Jika balok dibiarkan bebas, maka balok akan meluncur ke bawah bidang dan dalam waktu
2,5 s menempuh jarak 4 m. Hitung:
a. Percepatan balok
b. Koefisien gesekan kinetik antara bidang dan balok
c. Gaya gesekan dan gaya normal yang bekerja pada balok
12. Sebuah balok kayu yang massanya 800 gram meluncur pada bidang datar dengan kecepatan 19,6 m/s2. Jika koefisien gesekan kinetik antara bidang dan balok adalah 0,2, berapajah jauh dan lama balok itu bergerak?
13. Untuk menentukan koefisien gesekan kinetik sebuah permukaan horisontal terhadap kayu, sebuah balok kayu diluncurkan di atas permukaan itu dengan kecepatan 3 m/s. Amir mengukur panjang lintasan yang ditempuh balok sampai berhenti, dan dia mendapatkan hasil pengukuran 7,5 m. Jika g = 10 m/s2, tentukan koefisien gesekan permukaan itu!
Kumpulan Soal gaya Gesek
1. Sebuah balok kayu diletakkan pada sebuah meja. Massa balok 4 kg, percepatan gravitasi 10 m/s2, koefisien gesekan antara balok dan meja adalah 0,2 dan 0,4. Analisa apakah balok bergerak, tentukan besar gaya gesekan dan percepatan balok jika gaya tariknya: 6 N, 16 N, dan 20 N!
Jawab:
Berat balok => w = m . g = (4) (10) = 40 N
Menentukan total gaya pada sumbu Y:
2. Sebuah perusahaan ekspedisi barang, baru saja menurunkan sebuah peti 500 N dari truknya.
Seorang pegawainya mengikatkan tali pada peti itu dan kemudian menyeret peti itu. Untuk menarik
peti dari keadaan diam sampai tepat akan bergerak diperlukan gaya tarik horizontal 230 N. Begitu
peti bergerak, dia hanya memerlukan gaya 200 N. Berapa koefisien gesekan statik dan kinetik antara
permukaan peti dan jalan?
Jawab:
3. Jika sebuah kotak 10 kg ditarik dengan gaya 40 N membentuk sudut 30° sepanjang permukaan meja
licin (gesekan diabaikan), hitunglah:
a. Percepatan kotak
b. Besar gaya normal yang dikerjakan permukaan meja pada balok
Jawab:
Berat kotak => N = w = m . g = (10)(10) = 100 N
5. Seorang pemain ski meluncur dari keadaan diam pada bidang miring dengan kemiringan 37° (sin 37°
= 0,6). Dengan menganggap koefisien gesekan kinetik 0,10 hitung:
a. Percepatan pemain ski
b. Kelajuan pemain ski ketika bergerak selama 6 s
Jawab:
Soal Gaya
1. Sebuah balok kayu 10 kg diletakkan di atas lantai kasar yang memiliki koefisien gesekan 0,3 dan 0,2.
Tentukan gaya gesekan yang bekerja pada balok dan percepatan balok (g = 10 m/s2), jika balokcdidorong dengan gaya horizontal: 15 N, 30 N, dan 40 N!
2. Sebuah balok kayu 10,4 kg diletakkan di atas lantai kasar, yang memiliki koefisien gesekan 0,4 dan
0,2. Balok itu ditarik dengan gaya miring ke atas 37° (sin 37° = 0,6) terhadap arah horizontal.
Tentukan besar gaya gesekan dan percepatan balok jika besar P: 30 N, 40 N, dan 50 N!
3. Sebuah mobil sedan 1300 kg sedang bergerak. Jika koefisien gesekan antara ban dan permukaan
jalan 0,04 dan 0,02, berapakah gaya horizontal yang dihasilkan mesinnya untuk menjaga mobil
bergerak dengan kecepatan tetap?
4. Sebuah peti 25 kg diam pada sebuah lantai kasar. Gaya horizontal 80 N diperlukan untuk
mengusahakan agar peti itu akan bergerak. Setelah balok bergerak, hanya diperlukan gaya 60 N
untuk menjaga agar balok bergerak dengan kecepatan tetap. Hitunglah koefisien gesekan statis dan
kinetis antara peti dan lantai!
5. Sebuah peti kecil dengan massa 8 kg diam di atas lantai licin.
a. Berapa besarnya gaya tarik P (dengan sudut 37°) yang dapat memberikan kecepatan 7 m/s
setelah balok menempuh jarak 4,9 m?
b. Berapa besarnya gaya normal yang dikerjakan lantai pada balok?
6. Sebuah peti kecil dengan massa 6 kg bertumpu pada dua rodanya sedang melaju dengan kelajuan 4 m/s2 di atas lantai es horizontal. Jika tidak ada gesekan pada lantai es:
a. Berapa besar gaya henti P yang membentuk sudut α (sin α = 5/13) yang mampu menghentikan
peti setelah menempuh jarak 3,2 m?
b. Berapa besar gaya normal yang dikerjakan lantai es pada tiap roda peti? (Gaya normal pada tiap roda peti sama dengan setengah gaya normal total)
7. Dua balok kayu dengan massa masing-masing 20 kg dan 40 kg, bersentuhan sisi sampingnya dan
diam di atas lantai licin (gesekan diabaikan). Sebuah gaya 120 N dikerjakan pada balok 40 kg.
Hitung: Percepatan sistem dan Gaya kontak yang dikerjakan tiap balok pada balok lainnya!
8. Soal sama dengan No. 7 tetapi lantai kasar dengan koefisien gesekan knetik 0,1.
9. Sebuah balok kayu 50 kg diam di puncak sebuah bidang miring dengan ketinggian 5 m dan panjang lintasan miring 20 m. Jika gesekan pada bidang miring diabaikan dan g = 10 m/s2 :
a. Berapa lama waktu yang diperlukan balok untuk meluncur ke dasar bidang miring?
b. Hitung gaya yang dikerjakan bidang pada balok!
10. Sebuah balok 8 kg terletak pada bidang miring bersudut 37° yang licin (tanpa gesekan). Sebuah gaya
P sejajar bidang dikerjakan pada balok dengan arah ke atas. (sin 37° = 0,6) Berapa besar gaya P jika
balok bergerak:
a.Dengan kecepatan tetap?
b. Dengan percepatan 0,2 m/s2 ke atas?
c. Dengan percepatan 0,2 m/s2 ke bawah?
11. Sebuah balok 6 kg diam di puncak bidang miring yang memiliki sudut kemiringan 30° terhadap arah
horisontal. Jika balok dibiarkan bebas, maka balok akan meluncur ke bawah bidang dan dalam waktu
2,5 s menempuh jarak 4 m. Hitung:
a. Percepatan balok
b. Koefisien gesekan kinetik antara bidang dan balok
c. Gaya gesekan dan gaya normal yang bekerja pada balok
12. Sebuah balok kayu yang massanya 800 gram meluncur pada bidang datar dengan kecepatan 19,6 m/s2. Jika koefisien gesekan kinetik antara bidang dan balok adalah 0,2, berapajah jauh dan lama balok itu bergerak?
13. Untuk menentukan koefisien gesekan kinetik sebuah permukaan horisontal terhadap kayu, sebuah balok kayu diluncurkan di atas permukaan itu dengan kecepatan 3 m/s. Amir mengukur panjang lintasan yang ditempuh balok sampai berhenti, dan dia mendapatkan hasil pengukuran 7,5 m. Jika g = 10 m/s2, tentukan koefisien gesekan permukaan itu!
