Manakah diantara keempat benda tersebut yang memiliki percepatan terbesar dan terkecil

LIHAT SEMUA: Manakah diantara keempat benda tersebut yang memiliki percepatan terbesar dan terkecil

Diketahui:

$$\begin{gathered} \mathrm{Empat}\mathrm{benda}\mathrm{memiliki}\mathrm{percepatan}\mathrm{sama}\mathrm{besar} \\ \mathrm{Massa}\mathrm{setiap}\mathrm{benda}\mathrm{berbeda} \\ \mathrm{Setiap}\mathrm{benda}\mathrm{diberikan}\mathrm{susunan}\mathrm{gaya}\mathrm{yang}\mathrm{berbeda} \end{gathered}$$  

Ditanya: $$\mathrm{Massa}\mathrm{benda}\mathrm{terkecil}\mathrm{dan}\mathrm{terbesar}=...?$$   

Penyelesaian:

Ketika sebuah benda dikenai beberapa gaya, maka besar percepatan yang dihasilkan memenuhi hukum II Newton yaitu:

a=mΣF​. 

Dikarenakan setiap benda dalam gambar memiliki percepatan yang sama, maka massa benda sebanding dengan resultan gaya yang bekerja,  $$m\sim \Sigma F$$, sehingga massa terkecil dan terbesar dicapai oleh benda yang memiliki resultan gaya yang terkecil dan terbesar juga. Untuk menentukan resultan gaya, maka gunakan rumus yaitu:  ΣF=Fkanan​−Fkiri​. 

Jika kita misalkan gaya-gaya yang bekerja pada masing-masing benda adalah sebagaimana berikut:

Maka resultan gaya yang bekerja pada masing-masing benda adalah:

Benda 1: ΣF=F1​+F2​−F3​                    =(12+20)−17=15 N.Benda 2: ΣF=F1​+F2​−F3​                     =(11+20)−18=13 N.Benda 3: ΣF=F1​+F2​+F3​                     =7+6+9=22 N.Benda 4: ΣF=F1​+F2​+F3​                     =8+7+5=20 N.     

Terlihat bahwa resultan gaya terkecil dicapai oleh benda 2 dan terbesar dicapai oleh benda 3, artinya massa terkecil dan terbesar juga dimiliki oleh benda 2 dan 3 tersebut.

Dengan demikian, balok yang memiliki massa terkecil dan terbesar secara berurutan ditunjukkan oleh nomor (2) dan (3).

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C.