Gerak Benda yang Dihubungkan dengan Katrol

a Jika Fcos ș f g , benda bergerak dipercepat dengan percepatan, , koefisien gesek P yang bekerja adalah koefisien gesek kinetic P k . b Jika Fcos ș = f g , benda tepat mulai akan bergerak P s atau melakukan gerak lurus beraturan P k bergerak dengan kecepatan v konstan, sehingga a = 0. c Jika Fcos ș f g , benda diam P s . Contoh Soal 9: Sebuah kotak bermassa 60 kg bergerak secara horisontal karena dipengaruhi gaya sebesar 140 N. Kotak tersebut bergerak dengan kecepatan konstan. Berapakah besar koefisien gesekan antara lantai dan kotak? Penyelesaian: Karena 6 F y = 0, maka N = w = mg = 60. 9,8 = 588 N, selanjutnya karena bergerak mendatar dengan percepatan nol kecepatan konstan, maka 6 F x – f = m.a x = 0 menghasilkan 140 – f = 0 dengan demikian koefisien gesekan adalah : P = 238 , N f Contoh Soal 10: Sebuah kotak meluncur sepanjang lantai horisontal dengan kelajuan awal 2,5 ms. Kotak berhenti setelah meluncur, x = 1,4 m. Tentukan besar koefisien gesekan kinetik yang dialami kotak tersebut. Penyelesaian: Dalam pergerakannya kotak mengalami gaya gesekan kinetis, f = - P.mg dan percepatannya adalah a = g m mg m f P P . Karena percepatan konstan maka dalam menghitung percepatan yang dialami kotak dapat dihitung dengan persamaan, v 2 t = v 2 o + 2a.x = 0 sehingga a = 2 2 23 , 2 2 s m x v o , Jadi koefisien gesekan P = - 228 , 8 , 9 23 , 2 g a Contoh Soal 11: Sebuah mobil bergerak dengan kelajuan 30 ms sepanjang jalan mendatar. Koefisien gesekan antara jalan dan ban adalah P s = 0,5 dan P k = 0,3. Berapa jauh mobil bergerak sebelum berhenti jika a. mobil direm secara hati-hati sehingga roda-roda hampir selip, b. mobil direm keras agar roda terkunci. Penyelesaian: Perlu diingat, gaya yang menghentikan mobil saat direm adalah gaya gesekan yang dikerjakan jalan pada ban. Jika direm secara halus sehingga ban tidak selip, gaya penghentinya adalah gaya gesekan statis. Jika ban selip, gaya penghentinya adalah gaya gesekan kinetik. a. Karena roda tidak selip, maka berlaku 6 F x = - P s .N = m.a x dengan N = mg, sehingga: 2 9 , 4 8 , 9 . 5 , s m m mg a s x P karena percepatan konstan maka sampai berhenti jarak tempuhnya adalah: v 2 = v 2 o + 2 a x 0 = 30 2 + 2 -4,9 x, shg x = 91,8 m. b. Roda terkunci maka ban selip, maka berlaku 6 F x = - P k .N = m.a x sehingga percepatan, a x = - P k .g = - 0,3.9,8 = -2,94 ms 2 , dengan