sebuah benda massa dan = 1 Kg melakukan usaha sebesar 20 akar 2 Jul sehingga balok yang berada di atas bidang licin itu berpindah dari a ke b jika Alfa = 45° ma

Diketahui :
1. Massa benda (m)  = 1 kg;
2. Percepatan gravitasi (g) = 9.8 [tex] \frac{m}{s^2} [/tex]
3. Berat benda (Wb) = m * g = 1 * 9.8 = 9.8 N (Newton)  
4. Usaha (W) = 20[tex] \sqrt{2} [/tex] J (Joule);
5. α = 45° ⇔ α = sudut kemiringan bidang miring;
6. Besarnya [tex]f[/tex] (gaya gesek) diabaikan;
7. Posisi awal benda (titik A) ada di puncak bidang miring dengan kondisi statis;
6. Bidang miring diasumsikan memiliki panjang sisi miring yang tak terhingga

Permasalahan : besar jarak AB = ... m (meter)

Pembahasan :

Pertama-tama asumsikan bahwa bidang miring adalah suatu segitiga siku-siku ΔPQA dengan PQ adalah sisi horizontal, QA sisi vertikal dan AP adalah sisi diagonal dari segitiga tersebut. Benda mula-mula terletak di titik A dalam kondisi statis. Kemudian akibat suatu faktor yang tidak diketahui (diasumsikan bahwa faktor tersebut adalah gaya gravitasi bumi yang berlaku pada benda), benda mulai meluncur dari titik A menuju titik P, pada saat benda tepat berada di titik B yang merupakan salah satu titik di gari AP, diketahui bahwa usaha yang telah benda lakukan ialah  20[tex] \sqrt{2} [/tex] J. Oleh sebab itu, dapat pula dibentuk suatu segitiga siku-siku ΔBCA yang sebangun dengan ΔPQA.dengan ∠BCA ≡ ∠PQA ≡ 45°. 

Dengan menggunakan hubungan sudut-sudut bidang geometri, maka didapat bahwa dengan menguraikan Wb, dimana sumbu x sejajar AB dan sumbu y tegak lurus AB, Wb[tex]_x[/tex] = Wb * sin (α) N dan Wb[tex]_y[/tex] = Wb * cos (α) N.

Mengingat bahwa benda bergerak pada sumbu x dan gaya gesek antara benda dengan bidang miring diabaikan, maka dengan menggunakan formula ∑F = m*a, didapat :
∑F[tex]_x[/tex] = Wb[tex]_x[/tex] = m*a[tex]_x[/tex]
Wb[tex]_x[/tex] = m * g * sin (α) = 1 * 9.8 * sin(45°) = 4.9√2 N

kemudian dengan rumus usaha 
W = ∑F . s
di substitusikan dengan nilai-nilai yang sudah diketahui
W = Wb[tex]_x[/tex] . AB
AB = [tex]\frac{Wb_x}{W}[/tex] = [tex]\frac{4.9 \sqrt{2} }{20 \sqrt{2} }[/tex] = 0.245 m