Kelas SmaphysicsFisika
Tiga balok terletak pada lantai licin seperti ditunjukkan
Pertanyaan
Tiga balok dengan massa berturut-turut 4 m, 2 m, dan 3 m diletakkan pada lantai licin. Tentukan nilai perbandingan gaya kontak antara balok 1 dan 2 dengan gaya kontak antara balok 2 dan 3, jika (a) balok 1 didorong dengan gaya P, dan (b) balok 3 didorong dengan gaya P.
Solusi
Verified
Perbandingan gaya kontak antara balok 1 dan 2 dengan balok 2 dan 3 adalah 5:3 untuk kedua skenario.
Pembahasan
Untuk menentukan perbandingan gaya kontak antara balok 1 dan 2 (F12) dengan gaya kontak antara balok 2 dan 3 (F23), kita perlu menganalisis kedua skenario: Skenario (a): Balok 1 didorong dengan gaya P. Dalam kasus ini, ketiga balok bergerak bersama sebagai satu sistem. Percepatan sistem (a) adalah: a = P / (m1 + m2 + m3) = P / (4m + 2m + 3m) = P / 7m. Gaya kontak antara balok 1 dan 2 (F12) adalah gaya yang diperlukan untuk menggerakkan balok 2 dan 3: F12 = (m2 + m3) * a = (2m + 3m) * (P / 7m) = 5m * (P / 7m) = 5P / 7. Gaya kontak antara balok 2 dan 3 (F23) adalah gaya yang diperlukan untuk menggerakkan balok 3: F23 = m3 * a = 3m * (P / 7m) = 3P / 7. Perbandingan F12 : F23 = (5P / 7) : (3P / 7) = 5 : 3. Skenario (b): Balok 3 didorong dengan gaya P. Dalam kasus ini, ketiga balok juga bergerak bersama sebagai satu sistem dengan percepatan yang sama: a = P / 7m. Gaya kontak antara balok 2 dan 3 (F23) adalah gaya yang diperlukan untuk menggerakkan balok 3: F23 = m3 * a = 3m * (P / 7m) = 3P / 7. Gaya kontak antara balok 1 dan 2 (F12) adalah gaya yang diperlukan untuk menggerakkan balok 2 dan 3: F12 = (m2 + m3) * a = (2m + 3m) * (P / 7m) = 5m * (P / 7m) = 5P / 7. Perbandingan F12 : F23 = (5P / 7) : (3P / 7) = 5 : 3. Perbandingan gaya kontak antara balok 1 dan 2 dan gaya kontak antara balok 2 dan 3 adalah 5:3 untuk kedua skenario.
Buka akses pembahasan jawaban
Topik: Mekanika
Section: Dinamika Gerak
Apakah jawaban ini membantu?