LIHAT SEMUA: Manakah diantara keempat benda tersebut yang memiliki percepatan terbesar dan terkecil
Diketahui:
Empat benda memiliki percepatan sama besarMassa setiap benda berbedaSetiap benda diberikan susunan gaya yang berbeda
Ditanya: Massa benda terkecil dan 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∼ΣF, 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.