Analisis Gerak Balok pada Bidang Miring

Gerak balok pada bidang miring adalah salah satu topik yang menarik dalam fisika. Dalam situasi ini, kita akan menganalisis gerak balok bermassa 2 kg yang dilepaskan oleh Gaozhan pada bidang miring licin tanpa kecepatan awal. Sudut kemiringan bidang terhadap horizontal adalah 30° dan percepatan gravitasi setempat adalah 10 m/s^2. Dalam analisis ini, kita akan mencari jawaban untuk dua pertanyaan: a. Gaya normal pada balok b. Kecepatan balok setelah meluncur selama 35 detik Mari kita mulai dengan menganalisis pertanyaan pertama, yaitu gaya normal pada balok. Gaya normal adalah gaya yang tegak lurus terhadap permukaan bidang miring. Dalam kasus ini, gaya normal akan menyeimbangkan komponen gaya gravitasi yang tegak lurus terhadap bidang miring. Untuk menghitung gaya normal, kita dapat menggunakan persamaan: \( F_{\text{normal}} = m \cdot g \cdot \cos(\theta) \) Di mana \( F_{\text{normal}} \) adalah gaya normal, \( m \) adalah massa balok, \( g \) adalah percepatan gravitasi setempat, dan \( \theta \) adalah sudut kemiringan bidang miring. Dalam kasus ini, substitusikan nilai yang diberikan ke dalam persamaan: \( F_{\text{normal}} = 2 \, \text{kg} \cdot 10 \, \text{m/s}^2 \cdot \cos(30^\circ) \) \( F_{\text{normal}} = 2 \, \text{kg} \cdot 10 \, \text{m/s}^2 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} \) \( F_{\text{normal}} = 10 \, \text{kg} \cdot \sqrt{3} \, \text{m/s}^2 \) Jadi, gaya normal pada balok adalah \( 10 \, \text{kg} \cdot \sqrt{3} \, \text{m/s}^2 \). Selanjutnya, mari kita analisis pertanyaan kedua, yaitu kecepatan balok setelah meluncur selama 35 detik. Untuk menghitung kecepatan balok, kita dapat menggunakan persamaan gerak lurus beraturan: \( v = u + a \cdot t \) Di mana \( v \) adalah kecepatan akhir, \( u \) adalah kecepatan awal (dalam kasus ini, kecepatan awal adalah nol karena balok dilepaskan tanpa kecepatan awal), \( a \) adalah percepatan balok, dan \( t \) adalah waktu yang diberikan. Dalam kasus ini, substitusikan nilai yang diberikan ke dalam persamaan: \( v = 0 + 10 \, \text{m/s}^2 \cdot 35 \, \text{s} \) \( v = 350 \, \text{m/s} \) Jadi, kecepatan balok setelah meluncur selama 35 detik adalah 350 m/s. Dalam kesimpulan, kita telah menganalisis gerak balok pada bidang miring dengan sudut kemiringan 30°. Kita telah menemukan bahwa gaya normal pada balok adalah 10 kg√3 m/s^2 dan kecepatan balok setelah meluncur selama 35 detik adalah 350 m/s. Semoga penjelasan ini membantu Anda memahami konsep gerak balok pada bidang miring.