Soal UN IPA SMP/MTS No. 11
Sebuah balok bermassa 3 kg diberi gaya F dan bergerak dengan percepatan 2 m/s2 seperti gambar berikut.
Balok tersebut kemudian ditumpuk dengan balok lain bermassa 2 kg. Percepatan sistem balok dengan gaya F yang sama menjadi ....
A. 1,0 m/s2
B. 1,2 m/s2
C. 1,5 m/s2
D. 2,0 m/s2
Pembahasan
Diketahui :
Massa balok 1 (m1) = 3 kg
Massa balok 2 (m2) = 2 kg
Percepatan balok (a1) = 2 m/s2
Ditanya : Percepatan sistem balok (a) Jawab: (1) Menentukan besar gaya F
F = m1 a1 = (3 kg) (2 m/s2) = 6 kg.m/s2 = 6 N
(2) Menentukan massa sistem (m)
m = m1 + m2 = 3 kg + 2 kg = 5 kg
(3) Menentukan percepatan sistem balok (a) dengan gaya F yang sama
a = F / m
a = 6 N / 5 kg
a = 6 kg.m/s2 / 5 kg
a = 1,2 m/s2
Jadi, besar percepatan sistem balok adalah 1,2 m/s2 (B).
Perhatikan gambar!
A. 0,5 m/s2
B. 1,0 m/s2
C. 2,5 m/s2
D. 3,0 m/s2
Pembahasan
Diketahui :
Massa balok 1 (m1) = 2 kg
Massa balok 2 (m2) = 1 kg
Percepatan balok (a1) = 1,5 m/s2
Ditanya : Percepatan sistem balok (a)
Jawab:
(1) Menentukan besar gaya F
F = m1 a1 = (2 kg) (1,5 m/s2) = 3 kg.m/s2 = 3 N
(2) Menentukan massa sistem (m)
m = m1 + m2 = 2 kg + 1 kg = 3 kg
(3) Menentukan percepatan sistem balok (a) dengan gaya F yang sama
a = F / m
a = 3 N / 3 kg
a = 3 kg.m/s2 / 3 kg
a = 1 m/s2
Jadi, besar percepatan sistem balok adalah 1 m/s2 (B).
Sebuah balok bermassa 2 kg diberi gaya dan seperti pada gambar. Jika lantai licin, percepatan balok adalah . . .
Diketahui :
Ditanya :
Jawab :
Pada kedua kejadian, balok bergerak dengan suatu percepatan dan gaya yang digunakan sama, sehingga berlaku hukum II Newton, yaitu sebagai berikut:
Pada kejadian kedua, balok ditumpuk dengan balok lain, maka:
Sehingga, percepatan sistem balok sekarang mendekati 1,7 m/s2.