19. Benda dilepaskan dari titik A dan berhenti 5m dari titik B dimana AB licin koefisien gesekan permukaan kasar adalah

Diketahui :
Benda dijatuhkan dari ketinggian 2m dengan lantai licin. Saat benda berada di ketinggian, benda tsb. menyimpan energi potensial yg nantinya dapat diubaj menjadi energi mekanik (gerak).

Anggap massa benda = m dan koefisien gesek = x

1) Hitung energi mekanik benda
Saat berada di awal posisi, benda tidak bergerak (energk kinetik = 0), namun memiliki energi potensial.

Em = Ep + Ek
Em = Ep + 0
Em = m.g.h
Em = m(10)(2)
Em = 20m

*g = gravitasi bumi = 10 m/s²
*h = ketinggian = 2m

Saat berada di titik B (ketinggian = 0) benda tidak lagi memiliki energi potensial, artinya seluruh energi mekaniknya berubah menjadi energi kinetik.

Em = Ek
20m = 1/2.m.v²
40 = v²
v = √40
v = 2√10
Kecepatan ini dianggap kecepatan awal (Vo).

Benda meluncur sampai 5 meter hingga berhenti / kecepatan akhir (Vt) = 0

a = (Vt - Vo)/t
a = (0 - 2√10)/t
a = (-2√10)/t
atau
t = (-2√10)/a

s = Vo.t + 1/2.a.t²
5 = (2√10)(-2√10)/a + 1/2.a.((-2√10)/a)²
5 = -40/a + 20/a
5a = -40 + 20
5a = -20
a = -4 m/s²

Percepatan -4 m/s² ini timbul dari gaya gesek benda dengan lantai kasar.
Gaya gesek (Fg) = m.g.x
= m.10.x
= 10mx

Karena hanya gaya gesek yg bekerja pada benda dan arahnya berlawanan gerak benda maka
-Fg = m.a
-10mx = m.(-4)
-10x = -4
x = 0,4
[D]


~Fisika akan jauh mudah dimengerti kalau memahami maksud soal dan bagaimana menganalisisnya, makanya saya kasih penjelasan panjang lebar ketimbang hanya rumus. Semoga mengerti~