Pertanyaan
3 Sebuah peti bermassa 255 kg ditarik di sepanjang lantai yang rata. Peti itu bertumpu pada kotak yang memiliki pegangan . Pegangan ditarik oleh seseorang yang menggunakan gaya 215 newton pada sudut 42^circ dari horizontal, dan gaya gesekan 112 newton. (a)Tentukan komponen horizontal dan vertikal dari gaya yang diberikan yang bekerja pada peti. (b)Gambarkan diagram benda -bebas yang memberi label dengan jelas semua gaya yang bekerja pada kotak (c) Tentukan gaya total yang bekerja pada kotak dan percepatan kotak.
Solusi
Jawaban
(a) Komponen horizontal gaya yang diberikan adalah 180.8 newton dan komponen vertikalnya adalah 150.8 newton.(b) Diagram benda-bebas akan menunjukkan gaya berat 2550 newton ke bawah, gaya normal 2500 newton ke atas, gaya gesekan 112 newton ke kiri, dan gaya horizontal 180.8 newton ke kanan.(c) Gaya total yang bekerja pada kotak adalah 168.8 newton dan percepatan kotak adalah 0.666 m/s^2.
Penjelasan
(a) Komponen horizontal dan vertikal dari gaya yang diberikan dapat dihitung dengan menggunakan trigonometri. Komponen horizontal adalah hasil dari perkalian gaya dengan cosinus sudut, dan komponen vertikal adalah hasil dari perkalian gaya dengan sinus sudut.(b) Diagram benda-bebas adalah representasi grafis dari semua gaya yang bekerja pada suatu objek. Gaya berat selalu bekerja ke bawah, gaya normal selalu bekerja ke atas, gaya gesekan selalu bekerja ke arah yang berlawanan dengan gerakan, dan gaya horizontal selalu bekerja ke arah yang sama dengan gerakan.(c) Gaya total yang bekerja pada kotak adalah jumlah dari semua gaya yang bekerja pada kotak. Percepatan kotak dapat dihitung dengan menggunakan hukum kedua Newton, yang menyatakan bahwa gaya total yang bekerja pada suatu objek sama dengan massa objek dikalikan dengan percepatannya.