benda bermassa m mula mula berada di puncak bidang miring

Sebuahbalok dengan massa M berada pada bidang datar, balok tersebut ditarik oleh gaya sebesar 30 N ke kanan. Benda meluncur ke bawah pada bidang miring, sehingga gaya yang melakukan usaha adalah m.g sin 30˚ 10. (½). 2. W = 200 Joule. Contoh 6. Sebuah benda bermassa 4 kg mula-mula diam kemudian bergerak lurus dengan percepatan 3 m/s² Balokbermassa 20 kg berada di atas bidang miring licin dengan sudut kemiringan 30o. Jika Ucok ingin mendorong ke atas sehingga kecepatannya tetap maka berapakah gaya yang harus diberikan oleh Ucok? Penyelesaian: m = 20 kg g = 10 m/s2 w = mg = 20 × 10 = 200 N α = 30o Gaya dorong Ucok F harus dapat mengimbangi proyeksi gaya berat. Gambar4.3 Diagram gaya pada benda yang berada di atas bidang miring. 4.3 Aplikasi Hukum Newton. Untuk lebih memahami penerapan hukum-hukum Newton mari kita lihat. aplikasinya dalam beberapa contoh berikut ini. Benda di atas bidang datar. Benda bermassa m di atas bidang datar yang licin ditarik dengan gaya F seperti tampak. pada Gbr 4.4. Sebuahbenda bermassa 2 kg mula-mula bergerak dengan kecepatan 72 km/jam. Setelah bergerak sejauh 400 m, kecepatan benda menjadi 144 km/jam. meluncur dari puncak bidang miring yang licin seperti tampak pada gambar. Jika percepatan gravitasi di tempat tersebut 10 m/s 2 maka energi kinetik bola pada ketinggian 2 m adalah . A. 6,8 joule Denganmenggunakan rumus usaha di awal tadi maka usaha dari gaya orang dan gesek dapat dihitung. Wfo = Fo. cos θ . S = 100 cos 37 40 = 100. 0,8 . 40 = 3.200 joule. Wges = Fges . s = 50 . 40 = 2.000 joule. Gaya total yang bekerja adalah 3.200 - 2.000 = 1.200 Joule. Usaha Yang Bernilai Nol. Vay Tiền Trả Góp Tháng Tư Nhân. Jou22 Jou22 Fisika Sekolah Menengah Atas terjawab • terverifikasi oleh ahli Benda bermassa m mula-mula berada di puncak bidang miring dan memiliki energi potensial E0 benda kemudian meluncurkan dan sampai dititik kinetik dimiliki benda pada saat ini di titik p dengan h1=ho dan h2=1/4 ho... Eo Eo Eo Iklan Iklan DenmazEvan DenmazEvan Kategori Fisika Bab Energi Mekanik Kelas XI SMA IPA Perhitungan dapat dilihat pada lampiran Iklan Iklan Pertanyaan baru di Fisika Frekuensi sebuah gelombang adalah 200 Hz dan panjang gelombangnya 350 cm, maka cepat rambat gelombang tersebut adalah​ seorang seorang anak mengendarai sepeda dengan kecepatan konstan. di satu titik pada permukaan ban belakang di aemprotkan cat berwarna terang. dilihat … dari belakang titik cat berwarna terang itu bergerak naik turun sebanyak 5 kali dalam 2 detik jika radius roda belakang 32 cm besar kecepatan sepeda itu adalah​ hitung nilai r total dari r1 20 ohm r2 15 ohm r3 30 ohm tenaga sumber v 12​ Sebuah kubus terbuat dari bahan aluminium Al mempunyai volume 0,2 cm³ dan massa jenis 2,7 g/cm³. Jika berat atom aluminium, MAI = 27 g/mol, dan seti … ap mol aluminium mengandung 6,03 x 10^23 atom, berapa banyak atom yang terkandung dalam kubus aluminium tersebut?​ sebuah ayunan bergetar sebanyak 30 kali dalam waktu 2 sekon tentukan frekuensi​ Sebelumnya Berikutnya Iklan BerandaSebuah benda massanya 10 kg dilepaskan dari puncak...PertanyaanSebuah benda massanya 10 kg dilepaskan dari puncak bidang miring yang membentuk sudut sebesar θ = 3 0 ∘ terhadap bidang horizontal seperti gambar berikut. Bila g = 10 s 2 m ​ dan benda bergerak kedasar bidang miring. Tentukan percepatan benda jika permukaan kasar μ = 0 , 4 . Sebuah benda massanya dilepaskan dari puncak bidang miring yang membentuk sudut sebesar terhadap bidang horizontal seperti gambar berikut. Bila dan benda bergerak kedasar bidang miring. Tentukan percepatan benda jika permukaan kasar . ... ... SNMahasiswa/Alumni Institut Teknologi BandungPembahasan Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher di sesi Live Teaching, GRATIS!798Yuk, beri rating untuk berterima kasih pada penjawab soal!©2023 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia Artikel ini membahas tentang kumpulan contoh soal yang berkaitan dengan gerak benda di bidang miring beserta pembahasannya. Bidang miring merupakan suatu bidang datar yang memiliki sudut kemiringan tertentu terhadap arah horizontal. Pada benda-benda yang terletak di atas bidang miring, maka gaya berat benda tersebut selalu memiliki dua komponen, yaitu komponen gaya berat pada sumbu-X dan komponen gaya berat pada sumbu-Y. Konsep yang kita gunakan untuk menyelesaikan soal tentang gerak benda di bidang miring adalah konsep Hukum Newton dan gaya gesek khusus untuk bidang miring kasar. Oleh karena itu, sebelum kita mulai ke pembahasan soal, ada baiknya kita ingat-ingat kembali ringkasan materi tentang Hukum Newton dan gaya gesek berikut ini. Konsep Hukum Newton Hukum I Newton Hukum II Newton Hukum III Newton F = 0 F = ma Faksi = −Freaksi Keadaan benda diam v = 0 m/s bergerak lurus beraturan atau GLB v = konstan Keadaan benda benda bergerak lurus berubah beraturan atau GLBB v ≠ konstan Sifat gaya aksi reaksi sama besar berlawanan arah terjadi pada 2 objek berbeda Konsep Gaya Gesek Gaya Gesek Statis Gaya Gesek Kinetis fs = μs N fk = μk N Bekerja pada benda diam v = 0 m/s tepat akan bergerak fs maksimum Bekerja pada benda bergerak baik GLB maupun GLBB Hubungan Gaya Gesek dan Gerak Benda Besar Gaya Luar Keadaan Benda Jika F fs maksimum Bergerak, berlaku Hukum II Newton dan bekerja gaya gesek kinetik fk Oke, jika kalian sudah paham mengenai konsep Hukum Newton dan gaya gesek, kini saatnya kita bahas beberapa soal tentang gerak benda di bidang miring. Simak baik-baik uraian berikut ini. Contoh Soal 1 Sebuah balok yang massanya 6 kg meluncur ke bawah pada sebuah papan licin yang dimiringkan 30° dari lantai. Jika jarak lantai dengan balok 10 m dan besarnya percepatan gravitasi di tempat itu adalah 10 ms-2, maka tentukan percepatan dan waktu yang diperlukan balok untuk sampai di lantai. Jawab Diketahui m = 6 kg s = 10 m θ = 30° g = 10 m/s Ditanyakan Percepatan dan waktu. Langkah pertama untuk menyelesaikan soal yang berhubungan dengan dinamika gerak adalah menggambarkan skema ilustrasi soal beserta diagram gaya yang bekerja pada sistem seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Karena kondisi bidang miring adalah licin, maka tidak ada gaya gesek sehingga kita tidak perlu menguraikan resultan gaya pada sumbu-Y atau sumbu vertikal. Menurut Hukum II Newton, resultan gaya yang bekerja pada benda dalam arah sumbu-X adalah sebagai berikut. FX = ma w sin θ = ma mg sin θ = ma a = g sin θ …………… Pers. 1 Menentukan percepatan Untuk menentukan besar percepatan balok, subtitusikan nilai-nilai yang diketahui dalam soal ke persamaan 1 sebagai berikut. a = g sin θ a = 10sin 30° a = 100,5 a = 5 m/s2 jadi, balok tersebut meluncur ke bawah dengan percepatan sebesar 5 m/s2. Important Rumus percepatan pada persamaan 1 berlaku untuk semua gerak benda di bidang miring licin tanpa gaya luar. Menentukan waktu untuk sampai di lantai Untuk menentukan waktu yang diperlukan balok untuk mencapai lantai, kita gunakan rumus jarak pada gerak lurus berubah beraturan atau GLBB. Kenapa GLBB bukan GLB?. s = v0t + ½ at2 karena tidak ada keterangan mengenai kecepatan awal, maka v0 = 0 sehingga s = ½ at2 t2 = 2s/a t = √2s/a …………… Pers. 2 Subtitusikan besar percepatan dan nilai yang diketahui dalam soal ke persamaan 2 t = √[210/5] t = √20/5 t = √4 t = 2 m/s2 Dengan demikian, waktu yang diperlukan balok untuk sampai ke lantai adalah 2 detik. Catatan Penting Contoh Soal 2 Sebuah benda bergerak menuruni bidang yang kemiringannya 37° terhadap bidang horizontal. Apabila besar koefisien gesek kinetik 0,1, maka tentukanlah percepatan dan kecepatan benda tersebut setelah bergerak selama 4 sekon. Jawab Diketahui θ = 37° μk = 0,1 t = 4 s g = 10 m/s Ditanyakan Percepatan dan kecepatan Langkah pertama, kita gambarkan skema ilustrasi soal lengkap dengan diagram gaya yang bekerja pada sistem seperti yang diperlihatkan pada gambar di bawah ini. Berbeda dengan contoh soal sebelumnya, karena kondisi bidang miring kasar, maka resultan gaya pada sumbu-Y juga perlu diuraikan, tentunya kalian tahu alasannya. Dengan menggunakan Hukum II Newton, maka resultan gaya yang bekerja pada benda adalah sebagai berikut. Resultan Gaya pada Sumbu-Y FY = ma N – w cos θ = ma Karena tidak terjadi gerak pada arah vertikal, maka a = 0 sehingga N – w cos θ = 0 N – mg cos θ = 0 N = mg cos θ Resultan Gaya pada Sumbu-X FX = ma w sin θ – f = ma mg sin θ – μkN = ma mg sin θ – μkmg cos θ = ma a = g sin θ – μkg cos θ …………… Pers. 3 Menentukan percepatan Untuk menentukan besar percepatan benda, subtitusikan nilai-nilai yang diketahui dalam soal ke persamaan 3 sebagai berikut. a = g sin θ – μkg cos θ a = 10sin 37° – 0,110cos 37° a = 100,6 – 10,8 a = 6 – 0,8 a = 5,2 m/s2 jadi, besar percepatan benda tersebut adalah 5,2 m/s2. Important Rumus percepatan pada persamaan 3 berlaku untuk semua gerak benda di bidang miring kasar tanpa gaya luar. Menentukan kecepatan Untuk menentukan besar kecepatan setelah 4 detik, kita gunakan rumus kecepatan pada gerak lurus berubah beraturan atau GLBB sebagai berikut. v = v0 + at karena tidak ada kecepatan awal, maka v0 = 0 v = at v = 5,24 v = 20,8 m/s Dengan demikian, besar kelajuan benda setelah bergerak selama 4 detik adalah 20,8 m/s. Catatan Penting Contoh Soal 3 Sebuah balok berada pada bidang miring kasar dengan sudut kemiringan sebesar 30°. Ternyata balok tepat akan meluncur ke bawah. Jika besar percepatan gravitasi adalah 10 m/s2, tentukan koefisien gesek statis antara balok dengan bidang miring tersebut. Jawab Langsung saja kita gambarkan skema ilustrasi soal beserta garis-garis gaya yang bekerja pada balok seperti pada gambar berikut ini. Karena balok tepat akan bergerak, maka balok belum bergerak sehingga percepatannya sama dengan nol. Dengan menggunakan Hukum I Newton, kita peroleh persamaan berikut ini. FX = 0 w sin 30° – f = 0 w sin 30° – μsN = 0 mg sin 30° – μsmg cos 30° = 0 μsmg cos 30° = mg sin 30° μs cos 30° = sin 30° μs = sin 30°/cos 30° μs = tan 30° μs = 1/3 √3 Jadi, koefisien gesek statis antara benda dengan bidang miring adalah 1/3 √3. Contoh Soal 4 Sebuah peti kayu bermassa 60 kg didorong oleh seseorang dengan gaya 800 N ke atas sebuah truk menggunakan papan yang disandarkan membentuk bidang miring. Ketinggian bak truk tempat papan bersandar adalah 2 m dan panjang papan yang digunakan adalah 2,5 m. Jika peti bergerak ke atas dengan percepatan 2 m/s2 dan g = 10 m/s2 maka tentukan koefisien gesek kinetis antara peti kayu dengan papan. Jawab Diketahui m = 60 kg F = 800 N a = 2 m/s2 tinggi bak y = 2 m Panjang papan r = 2,5 m g = 10 m/s Ditanyakan Koefisien gesek kinetik Ketika peti berada di atas papan, diagram gaya-gaya yang bekerja dapat kalian lihat pada gambar berikut ini. Karena sudut kemiringan bidang tidak diketahui, maka kita perlu mengetahui panjang sisi-sisi bidang miring. Dari soal, panjang sisi yang belum diketahui adalah sisi horizontal atau bisa kita misalkan sebagai x. Dengan menggunakan Teorema Phytagoras, maka panjang x adalah sebagai berikut. x2 = r2 – y2 x2 = 2,52 – 22 x2 = 6,25 – 4 x2 = 2,25 x = √2,25 = 1,5 m langkah selanjutnya adalah kita tentukan resultan gaya yang bekerja pada sumbu-X dan sumbu-Y dengan menggunakan Hukum Newton sebagai berikut. Resultan Gaya pada Sumbu-Y FY = ma N – w cos θ = ma Karena tidak terjadi gerak pada arah vertikal, maka a = 0 sehingga N – w cos θ = 0 N – mg cos θ = 0 N = mg cos θ Resultan Gaya pada Sumbu-X FX = ma F – w sin θ – f = ma F – mg sin θ – μkN = ma F – mg sin θ – μkmg cos θ = ma μkmg cos θ = F – mg sin θ – ma μkmgx/r = F – mgy/r – ma kemudian kita masukkan nilai-nilai yang diketahui dari soal ke persamaan di atas. μk60101,5/2,5 = 800 – 60102/2,5 – 602 360μk = 800 – 480 – 120 360μk = 200 μk = 200/360 μk = 0,56 Jadi, besar koefisien gesek kinetis antara peti kayu dengan papan adalah 0,56. Catatan Penting Demikianlah artikel tentang kumpulan contoh soal dan pembahasan tentang gerak benda di bidang miring beserta gambar ilustrasi dan diagram gayanya. Semoga dapat bermanfaat untuk Anda. Apabila terdapat kesalahan tanda, simbol, huruf maupun angka dalam perhitungan mohon dimaklumi. Terimakasih atas kunjungannya dan sampai jumpa di artikel berikutnya. BerandaPerhatikan gambar berikut! Bidang miring ter...PertanyaanPerhatikan gambar berikut! Bidang miring tersebut memiliki sudut kemiringan sebesar θ . Benda dengan massa m bergerak dengan kecepatan v menuju puncak bidang miring. Percepatangravitasi benda dinyatakan dalam g . Terjadi gesekan antara benda dan bidang miring dengan koefisien gesekan sebesar yang menyebabkan bendaberhenti di puncak bidang miring. Tentukan persamaan kecepatan benda mula-mula!Perhatikan gambar berikut! Bidang miring tersebut memiliki sudut kemiringan sebesar . Benda dengan massa m bergerak dengan kecepatan v menuju puncak bidang miring. Percepatan gravitasi benda dinyatakan dalam g. Terjadi gesekan antara benda dan bidang miring dengan koefisien gesekan sebesar yang menyebabkan benda berhenti di puncak bidang miring. Tentukan persamaan kecepatan benda mula-mula! ... ... Jawabanjawaban untuk persamaan kecepatan mula-mula adalahjawaban untuk persamaan kecepatan mula-mula adalah   PembahasanDiket Dit Jawab Cari nilai kecepatan di puncak Cari nilai percepatan Maka Jadi, jawaban untuk persamaan kecepatan mula-mula adalahDiket Dit Jawab Cari nilai kecepatan di puncak Cari nilai percepatan Maka Jadi, jawaban untuk persamaan kecepatan mula-mula adalah Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher di sesi Live Teaching, GRATIS!128Yuk, beri rating untuk berterima kasih pada penjawab soal!©2023 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia Percepatan benda pada bidang miring dapat dihitung dengan menerapkan hukum Newton. Di mana besar percepatan benda pada bidang miring nilainya sebanding dengan besar gaya pada benda. Besar percepatan benda pada bidang miring bergantung dari empat faktor. Keempat faktor tersebut meliputi massa benda m, sudut kemiringan bidang miring θ, gaya tarik/dorong F, dan koefisein gesek µ. Nilai percepatan gravitasi g di suatu tempat juga dapat mempengaruhi percepatan benda. Namun, karena besar nilai percepataan gravitas bumi di berbagai tempat adalah sama maka nilainya tidak begitu mempengaruhi sebagai pembanding. Besar percepatan gravitasi merupakan suatu konstanta g = 9,8 m/s2 atau sering dibulatkan dalam perhitungan menjadi g = 10 m/s2. Apa bunyi atau rumus hukum Newton yang digunakan untuk mengetahui besar percepatan? Bagaimana cara menghitung percepatan benda pada bidang miring? Sobat idschool dapat mencari tahu jawabannya melalui ulasan di bawah. Table of Contents Hukum Newton untuk Menghitung Percepatan Benda pada Bidang Miring Langkah-Langkah Menghitung Percepatan Benda pada Bidang Miring Contoh Soal dan Pembahasan Contoh 1 – Soal Menghitung Percepatan pada Bidang Miring Contoh 2 – Soal Menghitung Percepatan pada Bidang Miring Hukum Newton untuk Menghitung Percepatan Benda pada Bidang Miring Hukum Newton adalah sebuah hukum yang membahas hubungan antara gaya yang bekerja pada benda dan geraknya. Ada tiga hukum Newton yang dapat dinyatakan dalam sebuah persamaan untuk setiap hukum. Bunyi dan persamaan untuk ketiga Hukum Newton tersebut diberikan seperti berikut. Hukum I Newton ∑F = 0Jika resultan gaya yang bekerja pada benda adalah 0 N maka benda akan diam atau bergerak dengan kecepatan tetap. Hukum II Newton ∑F = maJika terdapat resultan gaya yang bekerja pada benda maka benda tersebut akan mengalami percepatan. Hukum III Newton Faksi = −FreaksiJika ada gaya aksi yang bekerja oleh benda 1 ke benda 2 maka akan terdapat gaya reaksi yag bekerja oleh benda 2 ke benda 1 yang sama tetapi arahnya berlawanan. Hukum yang digunakan untuk menghitung percepatan benda pada bidang miring adalah Hukum II Newton. Dari sana, dapat disimpulkan bahwa resultan gaya yang bekerja benda berbanding lurus dengan besar percepatan benda. Artinya, semakin besar resultan gaya maka percepatan benda akan semakin cepat. Sebaliknya, semakin kecil resultan gaya maka percepatan benda akan semakin lambat. Baca Juga Hukum Newton 1, 2, dan 3 Langkah-Langkah Menghitung Percepatan Benda pada Bidang Miring Secara ringkas, cara menentukan percepatan benda pada bidang miring dilakukan dengan tiga langkah. Ketiga langkah tersebut diberikan seperti berikut. Mengetahui gaya-gaya yang bekerja pada benda Menghitung resultan gaya yang bekerja pada benda Menentukan besar percepatan benda pada bidang miring Contoh cara menghitung percepatan benda pada bidang miring akan ditunjukkan melalui sebuah soal sederhana di bawah. Perhatikan permasalahan pada soal di bawah! Sebuah balok mula-mula diam, lalu ditarik dengan gaya F ke atas sejajar dengan bidang miring. Diketahui bahwa massa balok adalah 8 kg, koefisien gesekan µs = 0,5 dan θ = 45o percepatan gravitasi 10 m/s2. Tentukan Gaya-gaya yang bekerja pada benda Besar resultan gaya F minimum agar balok tepat akan bergerak ke atas Percepatan gerak benda karena gaya F Berdasarkan keterangan yang diberikan pada soal dapat diperoleh informasi-informasi seperti berikut. Massa balok m = 8 kg Koefisien gesek statis µs = 0,5 Sudut bidang miring terhadap bidang horizontal θ = 45o Percepatan gravitasi g = 10 m/s2 Ada empat gaya yang bekerja pada benda yaitu gaya kuasa F, normal N, berat benda w, dan gaya gesek statis fs. Gambar sistem beserta gaya-gaya yang bekerja pada benda tersebut dapat dilihat seperti gambat di bawah. Baca Juga Gerak Benda pada Bidang Miring & Cara Menentukan Gaya-Gaya Apa Saja yang Bekerja pada Benda Besar resultan gaya F minimum agar balok tepat akan bergerak ke atas sama dengan resultan wx = w sin 45o dan gaya gesek statis fs = μs N. Sehingga, sobat idschool perlu menghitung besar w berat benda dan N gaya normal terlebih dahulu. Menghitung berat benda/balok ww = m×gw = 8×10= 80 kgm/s2= 80 newton Menghitung gaya normal NN = wy = w cos 45oN = 80×1/2√2 = 40√2 newton Setelah mendapatkan nilai berat benda w dan gaya normal N, sobat idschool dapat menghitung resultan gaya F seperti yang diberikan seperti pada cara berikut. Resultan gaya F∑F = wx + fs∑F = wsin 45o + μs N= 80×1/2√2 + 0,5×40√2= 40√2 + 20√2∑F = 60√2 newton Jadi, besar resultan gaya F minimum agar balok tepat akan bergerak ke atas sama dengan 60√2 newton. Berikutnya adalah menentukan besar kecepatan gerak benda ke atas oleh gaya F= 60√2 newton. Contoh Soal dan Pembahasan Beberapa contoh soal di bawah dapat sobat idschool gunakan untuk menambah pemahaman bahasan di atas. Setiap contoh soal yang diberikan dilengkapi dengan pembahasannya. Sobat idschool dapat menggunakan pembahasan tersebut sebagai tolak ukur keberhasilan mengerjakan soal. Selamat Berlatih! Contoh 1 – Soal Menghitung Percepatan pada Bidang Miring Keterangan g = 10 m/s2 tan 37o = 3/4 Pembahasan Berdasarkan keterangan yang diberikan pada soal dapat diperoleh informasi-informasi seperti berikut. massa balok m = 5 kg sudut yang dibentuk bidang miring dengan bidang horizontal α = 37o Percepatan gravitasi g = 10 m/s2 tan 37o = 3/4 → sin 37o = 3/5 dan cos 37o = 4/5 Menghitung percepatan balok Jadi, percepatan balok tersebut adalah 6,0 m/s2. Jawaban B Contoh 2 – Soal Menghitung Percepatan pada Bidang Miring Benda bermassa 4 kg terletak pada bidang miring seperti tampak pada gambar di bawah ini. Jika koefisien gesek antara balok dan bidang miring adalah 1/5√3 dan g = 10 m/s2 maka percepatan benda adalah ….A. 8 m/s2B. 4 m/s2C. 3,2 m/s2D. 2 m/s2E. 1,2 m/s2 Pembahasan Berdasarkan keterangan yang diberikan pada soal dapat diberikan informasi-informasi seperti berikut. Massa benda m = 4 kg Koefisien gesek μk = 1/5√3 Percepatan gravitasi g = 10 m/s2 Sudut yang dibentuk bidang miring dengan bidang horizontal α = 30o Menghitung besar berat benda/balok w dan gaya normal N Berat Benda ww = m×gw = 4 × 10 = 40 newton Gaya Normal NN = w cos 30oN = 40 × 1/2√3 = 20√3 newton Besar percepatan benda pada bidang miring Jadi, besar percepatan benda adalah 2 m/s2Jawaban D Demikianlah tadi ulasan percepatan benda pada bidang miring. Terima kasih sudah mengunjungi idschooldotnet, semoga bermanfaat! Baca Juga Persamaan Tegangan Tali dan Percepatan Katrol Bergerak

benda bermassa m mula mula berada di puncak bidang miring