Pembahasan soal percepatan dua benda yang dihubungkan dengan tali

Percepatan dua benda yang dihubungkan dengan tali

Nomor 1
Dua buah balok dihubungkan dengan seutas tali ringan di tarik secara horizontal dengan gaya F = 50 N.

Massa benda m1 = 20 kg dan m2 = 10 kg. Jika g = 10 m/s2 dan koefisien gesekan kinetis antara balok dan permukaan lantai 0,1, maka besar percepatan kedua balok adalah...
a. 1 m/s2
b. 2 m/s2
c. 3 m/s2
d. 4 m/s2
e. 5 m/s2

Pembahasan:
Diketahui:
m1 = 20 kg
m2 = 10 kg
µk = 0,1
F = 60 N
Ditanya: a = ...
Jawab:
Terlebih dahulu hitung fg1 dan fg2.
fg1 = µk N1 = k . m1 . g = 0,1 . 20 kg . 10 m/s2 = 20 N
fg2= µk N2 = k .m2 . g = 0,1 . 10 kg . 10 m/s2 = 10 N
Menghitung a
F – fg1 – fg2 = (m1 + m2) . a

Nomor 2
Dua buah balok kayu masing-masing massanya m1 = 1 kg dan m2 = 2 kg dihubungkan dengan tali dan ditarik dengan gaya tetap 24 N seperti gambar.

Besar tegangan tali penghubung kedua benda adalah...
a. 8 N
b. 10 N
c. 12 N
d. 15 N
e. 16 N

Pembahasan:
Diketahui:
m1 = 1 kg
m2 = 2 kg
F = 24 N
fg1 = fg2 = 0 (lantai dianggap licin)
Ditanya: T (T1 atau T2) = ...
Jawab:
Terlebih dahulu hitung percepatan kedua benda (a).

Menentukan nilai T
Tinjau benda 1
F – fg1 – T1 = m1 . a
24 N – 0 – T1 = 1 kg . 8 m/s2
24 N – T1 = 8 N
T1 = 24 N – 8 N = 16 N
Jawaban: e

Nomor 3
Sebuah sistem terdiri dari balok A dan B seperti gambar.

Jika gaya F = 10 N, massa balok A 2 kg dan massa balok B 3 kg serta permukaan lantai licin maka percepatan sistem adalah...
a. 6 m/s2
b. 5 m/s2
c. 4 m/s2
d. 2 m/s2
e. 1 m/s2

Pembahasan