bekerja pada m,, aparam Mengapa demikian? 4. Balok yang massanya m_(1)=3,7 kg terletak pada bidang miring tanpa gesekan yang sudut kemiringannya 30^circ Balok ini dihubungkan dengan balok lain yang bermassa m_(2)=1,86 kg melalui sebuah katrol tanpa gesekan (a) Berapakah percepatan masing-masing balok? (b)Berapakah tegangan tali yang menghubungkz n kedua balok?

Question

Pertanyaan

bekerja pada m,, aparam Mengapa demikian? 4. Balok yang massanya m_(1)=3,7 kg terletak pada bidang miring tanpa gesekan yang sudut kemiringannya 30^circ Balok ini dihubungkan dengan balok lain yang bermassa m_(2)=1,86 kg melalui sebuah katrol tanpa gesekan (a) Berapakah percepatan masing-masing balok? (b)Berapakah tegangan tali yang menghubungkz n kedua balok?

Tampilkan lebih banyak

Answer 1

Berikut adalah langkah-langkah untuk menyelesaikan masalah ini:

(a) Menentukan percepatan masing-masing balok

1. Gambar diagram bebas badan. Gambarlah diagram bebas badan untuk setiap balok, menunjukkan semua gaya yang bekerja padanya.
2. Tuliskan persamaan gerak Newton untuk setiap balok. Persamaan gerak Newton menyatakan bahwa jumlah gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan massa benda dikalikan dengan percepatannya.
3. Selesaikan sistem persamaan. Anda akan memiliki dua persamaan dan dua variabel yang tidak diketahui (percepatan dan tegangan tali). Selesaikan sistem persamaan untuk menemukan percepatan.

Diagram bebas badan:

* Balok 1 (pada bidang miring):
* Gaya gravitasi ($m_1g$) bekerja ke bawah.
* Gaya normal ($N$) bekerja tegak lurus terhadap bidang miring.
* Tegangan tali ($T$) bekerja ke atas bidang miring.
* Balok 2 (menggantung):
* Gaya gravitasi ($m_2g$) bekerja ke bawah.
* Tegangan tali ($T$) bekerja ke atas.

Persamaan gerak Newton:

* Balok 1:
* $T - m_1g\sin(30^\circ) = m_1a$
* Balok 2:
* $m_2g - T = m_2a$

Selesaikan sistem persamaan:

1. Tambahkan kedua persamaan tersebut:
* $m_2g - m_1g\sin(30^\circ) = (m_1 + m_2)a$
2. Selesaikan untuk percepatan:
* $a = \frac{m_2g - m_1g\sin(30^\circ)}{m_1 + m_2}$
3. Substitusikan nilai yang diketahui:
* $a = \frac{(1.86 \text{ kg})(9.8 \text{ m/s}^2) - (3.7 \text{ kg})(9.8 \text{ m/s}^2)\sin(30^\circ)}{3.7 \text{ kg} + 1.86 \text{ kg}}$
* $a \approx 1.96 \text{ m/s}^2$

Jadi, percepatan kedua balok adalah sekitar 1.96 m/s².

(b) Menentukan tegangan tali

1. Substitusikan nilai percepatan yang ditemukan ke salah satu persamaan gerak Newton.
2. Selesaikan untuk tegangan tali ($T$).

Menggunakan persamaan gerak Newton untuk balok 2:

* $T = m_2g - m_2a$
* $T = (1.86 \text{ kg})(9.8 \text{ m/s}^2) - (1.86 \text{ kg})(1.96 \text{ m/s}^2)$
* $T \approx 14.4 \text{ N}$

Jadi, tegangan tali adalah sekitar 14.4 N.

Pertanyaan

Jawaban

Pertanyaan Panas lebih