Contoh soal gaya gesekan dan tegangan tali serta pembahasannya

Gaya gesekan dan tegangan tali

Berikut ini adalah pembahasan soal-soal fisika SMA tentang gaya gesekan dan tegangan tali. Gaya gesekan dan tegangan tali termasuk kedalam bahasan hukum Newton. Jadi bahasan ini adalah materi pelajaran kelas X SMA semester ganjil. Oke langsung saja bisa disimak pembahasannya dibawah ini.

Nomor 1
Besar gaya gesekan yang bekerja pada benda yang bergerak pada bidang miring kasar jika gaya gesekan udara diabaikan tergantung pada
1) Berat benda
2) Sudut miring bidang terhadap horizontal
3) Kekasaran permukaan bidang
4) Kecepatan gerak benda

Pernyataan yang benar adalah...
a. 1 dan 3
b. 1, 2, dan 3
c. 2 dan 4
d. 1, 2, 3, dan 4
e. 4 saja

Jawaban: b

Nomor 2
Balok massanya 20 kg berada diatas lantai kasar kemudian ditarik dengan gaya F arah mendatar.
Contoh soal gaya gesekan dan tegangan tali serta pembahasannya
Jika koefisien gesekan statis µs = 0,4 dan koefisien gesekan kinetis µk = 0,3, besarnya gaya gesekan pada saat balok tepat akan bergerak adalah...(g = 10 m/s2)
a. 4 N
b. 6 N
c. 8 N
d. 60 N
e. 80 N

Pembahasan:
Diketahui:
m = 20 kg
µs = 0,4
µk = 0,3
Ditanya: fs = ...
Jawab:
Terlebih dahulu hitung gaya normal (N).
N = w = m . g
N = 20 kg . 10 m/s2 = 200 N
Menghitung fs
fs = µs N = 0,4 . 200 N = 80 N
Jawaban: e

Nomor 3
Pada gambar dibawah besar tegangan tali T1 adalah...

a. 100 N
b. 180 N
c. 210 N
d. 300√3 N
e. 400 N

Pembahasan:
Langkah 1 (gambarkan semua gaya yang bekerja sistem tersebut).

 
T2x dan T2y merupakan uraian gaya T2. Ini sama seperti menguraikan vektor. Untuk sistem seperti diatas, tidak ada gaya gesekan dan gaya normal karena benda menggantung.

Menghitung tegangan tali dengan hukum Newton
Jawaban: d

Nomor 4
Apabila sistem pada gambar dalam keadaan seimbang, maka besar T1 dan T2 adalah...
Contoh soal tegangan tali
a. 2 √3 N dan 12 N
b. 2 N dan 12 √3 N
c. 12 √3 N dan 24 N
d. 24 N dan 12 √3 N
e. 28 N dan 12 √3 N

Pembahasan:
Langkah 1 (gambarkan semua gaya yang bekerja sistem tersebut).

Pembahasan soal tegangan tali
Langkah 2 (terapkan hukum 1 Newton).
Terapkan terlebih dahulu hukum 1 Newton untuk gaya yang arahnya vertikal.
∑F = 0
T2y + (– w) = 0 atau T2y – w = 0
T2y = w = 12 N.
T2y = T2 sin 30
Menghitung tegangan tali
Terapkan hukum 1 Newton untuk gaya yang arahnya mendatar.
∑Fx = 0
T2x + (– T1) = 0 atau T2x – T1 = 0
T1 = T2x = T2 cos 300 = 24 N .1/2 √3 = 12√3 N
Jawaban: c
Ditulis oleh: Admin Hallo Blog Updated at : 15:30:00