Soal: Balok A dan beban gantung B dihubungkan dengan tali dan dipasang pada landasan licin seperti pada gambar.

Balok A dan beban gantung B dihubungkan dengan tali dan dipasang pada landasan licin seperti pada gambar.

Landasan terpasang tepat pada lantai mendatar. Perbandingan tinggi dan panjang alas adalah 3:4. Tali dianggap cukup kuat, tidak elastis, dan massanya diabaikan. Gesekan katrol juga diabaikan. JIka massa A adalah 0,5 kg, massa B adalah 1,1 kg, dan percepatan gravitasi dianggap 10 m/s², percepatan balok A dan tegangan tali berturut-turut adalah ....

1. 5,0 m/s² dan 3,4 N
2. 3,4 m/s² dan 5,0 N
3. 5,0 m/s² dan 5,5 N
4. 5,5 m/s² dan 5,0 N

PEMBAHASAN

• Diket :

M_A = 0,5 kg

M_B = 1,1 kg

g = 10 m/s²

h/l = ¾

• Ditanya:

a = ...?

T = ...?

• Jawab:

Soal di atas dapat kita selesaikan dengan meninjau benda M_A dan M_B terlebih dahulu dengan penerapan hukum II Newton (ΣF = m.a).
Perhatikan gambar berikut:

• Persamaan pada Benda M_B:

W - T = m_B . a

m_B . g - T = m_B . a

(1,1 . 10) - T = 1,1 . a

11 - T = 1,1a

T = 11 - 1,1a

• Persamaan pada Benda M_A:

T - W. sin θ = m_A . a

• sin θ = ^h/_s = ³/₅ → gunakan rumus phytagoras untuk mencari nilai s (sisi miring).

T - W. ³/₅ = 0,5 . a

T - m_A. g. ³/₅ = 0,5a

T - 0,5 . 10. ³/₅ = 0,5a

T - 3 = 0,5a

• subtitusikan nilai T dari persamaan benda B, bahwa T = 11 - 1,1a

(11 - 1,1a) - 3 = 0,5a

11 - 3 = 0,5a + 1,1a

8 = 1,6a

a = ⁸/_1,6

a = 5 m/s²

Sehingga nilai percepatan pada balok a adalah 5 m/s²

• Nilai Tegangan Tali

T = 11 - 1,1a

T = 11 - 1,1(5)

T = 11 - 5,5

T = 5,5 N

Jawaban: C. 5,0 m/s² dan 5,5 N

---

Untuk menguji pemahamanmu, kamu bisa juga kerjakan soal yang mirip berikut ini!

SOAL LATIHAN

Sebuah balok yang massanya M₁ = 600 gram yang berada pada bidang miring licin, dihubungkan dengan seutas tali yang massanya dapat diabaikan melalui sebuah katrol licin ke sebuah beban gantung yang massanya M₂ = 1200 gram seperti pada gambar berikut ini.

Jika percepatan gravitasi g = 10 m/s², h/l = ¾, maka agar balok meluncur menuruni bidang miring dengan percepatan 2 m/s² dibutuhkan sebuah gaya F arah ke bawah sejajar bidang miring sebesar ....

1. 12 newton
2. 9,6 newton
3. 8,4 newton
4. 6,4 newton