Menentukan Waktu Berhenti Balok dengan Gaya Luar **

4
(167 votes)

Gambar yang diberikan menunjukkan sebuah balok dengan massa 10 kg bergerak dengan kecepatan tetap 4 m/s di atas lantai datar licin. Ketika gaya sebesar 50 N bekerja pada balok, balok akan mengalami perlambatan dan akhirnya berhenti. Untuk menentukan waktu yang dibutuhkan balok untuk berhenti, kita perlu memahami konsep gaya, massa, dan percepatan. Konsep Fisika: * Gaya: Gaya adalah dorongan atau tarikan yang dapat mengubah keadaan gerak suatu benda. * Massa: Massa adalah ukuran inersia suatu benda, yaitu kecenderungan benda untuk mempertahankan keadaan geraknya. * Percepatan: Percepatan adalah perubahan kecepatan suatu benda dalam selang waktu tertentu. Hukum Newton Kedua: Hukum Newton Kedua menyatakan bahwa percepatan suatu benda sebanding dengan gaya total yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya. Secara matematis, hukum ini dapat ditulis sebagai: ``` a = F/m ``` di mana: * a adalah percepatan * F adalah gaya total * m adalah massa Menghitung Percepatan: Dalam kasus ini, gaya yang bekerja pada balok adalah 50 N dan massanya adalah 10 kg. Oleh karena itu, percepatan balok dapat dihitung sebagai: ``` a = 50 N / 10 kg = 5 m/s² ``` Percepatan ini berlawanan arah dengan kecepatan awal balok, sehingga balok akan mengalami perlambatan. Menghitung Waktu Berhenti: Untuk menghitung waktu yang dibutuhkan balok untuk berhenti, kita dapat menggunakan persamaan kinematika: ``` v = u + at ``` di mana: * v adalah kecepatan akhir (0 m/s karena balok berhenti) * u adalah kecepatan awal (4 m/s) * a adalah percepatan (-5 m/s²) * t adalah waktu Dengan mensubstitusikan nilai-nilai yang diketahui, kita mendapatkan: ``` 0 = 4 - 5t ``` ``` t = 4/5 = 0.8 s ``` Kesimpulan: Berdasarkan perhitungan di atas, balok akan berhenti bergerak setelah 0.8 detik. Jawaban yang benar adalah D. 0.8 s. Wawasan:** Contoh ini menunjukkan bagaimana konsep fisika dasar seperti gaya, massa, dan percepatan dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah dunia nyata. Memahami hubungan antara konsep-konsep ini sangat penting untuk memahami bagaimana benda bergerak dan berinteraksi satu sama lain.