sebuah balok bermassa m ditarik di atas permukaan tali dengan sudut tarikan terhadap permukaan sebesar θ.jika gaya tegang tali sebesar T serta koefisien genetik

Kelas : X
Pelajaran : Fisika
Kategori : Dinamika Gerak (Hukum Newton)
Kata kunci : massa, gaya, tegangan tali, koefisien gesek, percepatan balok

pembahasan :
Gambar untuk soal ini kira-kira adalah seperti di lampiran. 

Dari soal diketahui:
massa balok = m
sudut tarikan = θ
gaya tegangan tali = T
koefisien gesek = μ

Ditanya :
percepatan balok, a = ...?

Pembahasan :

Dari gambar, pertama yang kita harus lakukan adalah menggambar gaya-gaya yang bekerja pada benda. Hal ini sangan penting karena sangat mempengaruhi hasil nantinya.

Berdasarkan gambar, gaya tegangan tali sama dengan gaya tarikan, yaitu T. T kita uraikan ke samping dan ke atas, searah sumbu x adalah T cos θ dan searah sumbu y adalah T sin θ, karena benda memiliki massa maka benda juga memiliki berat yang arahnya ke bawah (sumbu y) disimbolkan dengan w (dimana w = m.g), benda berada di atas lantai maka benda memiliki gaya normal yang arahnya ke atas (sumbu y). Karena terdapat koefisien gesek maka benda akan memperoleh gaya gesek yang arahnya berlawanan dengan arah gerak benda. Benda diasumsikan bergerak ke kanan maka gaya geseknya adalah ke kiri (sumbu x).

rumus percepatan kita peroleh dari hukum II Newton yaitu :
ΣF = m.a

Dimana :
ΣF = gaya total yang bekerja

Karena benda bergerak searah sumbu x, maka gaya-gaya yang kita perhatikan hanyalah gaya-gaya yang bekerja pada sumbu x saja, yaitu T cos θ dan gaya gesek f, sehingga rumusnya menjadi :

T cos θ - f = m.a ................(1)
(tanda - karena gaya gesek berlawanan dengan gerak benda)

Selanjutnya, untuk mencari gaya gesek dirumuskan dengan :

f= μ. N

dimana N = gaya normal

Untuk mencari gaya normal, kita menggunakan HK I NEwton, dan hanya lihat gaya-gaya searah sumbu y (karena N searah sumbu y), sehingga menjadi :

N  + T sin θ = w
N = w - T sin θ

sehingga gaya geseknya menjadi :
f = μ.N
 = μ. (w - T sin θ) ................... (2)

Persamaan (2) kita masukkan ke persamaan I menjadi :
T cos θ - μ (w - T sin θ) = m.a

a = T cos θ - μ (w - T sin θ)/m

Lebih baik lagi jika ingin latihan soal-soalnya. Bisa merujuk pada :
brainly/co.id/tugas/13837120