Contoh soal penerapan hukum Newton pada bidang miring licin (tidak ada gaya gesek)

2 Contoh soal penerapan hukum Newton pada bidang miring licin (tidak ada gaya gesek)

1. Massa balok adalah 2 kg, percepatan gravitasi = 10 m/s². Tentukan (a) resultan gaya yang mempercepat balok (b) besar percepatan balok.
Arutelu
On teada :
Ploki mass (m) = 2 kg
Raskuskiirendus (g) = 10 m/s²
Klotsi kaal (w) = mg = (2)(10) = 20 njuutonit
w_x = w sin 30 = (20)(0,5) = 10 njuutonit
w_y = w cos 30 = (20)(0,5√3) = 10√3 njuutonit
Vastus:
(A) resultan gaya yang mempercepat balok
Bidang miring licin di mana gesekan dianggap tidak ada. Karenanya gaya yang mempengaruhi gerakan balok hanya w_x
(B) besar percepatan balok
Klotsi kiirenduse suurusjärk on 5 m/s², arah percepatan balok adalah ke bawah.

2. Balok berada di atas permukaan bidang miring licin tanpa gesekan. Massa balok adalah 3 kg, percepatan gravitasi adalah 10 m/s². Tentukan besar gaya F jika (a) balok diam (b) balok bergerak ke bawah dengan percepatan 2 m/s² (c) balok bergerak ke atas dengan percepatan konstan 2 m/s².
Arutelu
On teada :
Ploki mass (m) = 3 kg
Raskuskiirendus (g) = 10 m/s²
Klotsi kaal (w) = mg = (3)(10) = 30 njuutonit
w_x = w sin 30 = (30)(0,5) = 15 njuutonit
w_y = w cos 30 = (30)(0,5√3) = 15√3Newton
Vastus:
(a) Tentukan F jika balok diam.
Hukum I Newton menyatakan bahwa benda diam jika resultan gaya sama dengan nol.
(b) Tentukan F jika balok bergerak ke bawah dengan percepatan 2 m/s²
(c) Tentukan F jika balok bergerak ke atas dengan percepatan konstan 2 m/s²

[Inglise keel: Liikumine kaldpinnal ilma hõõrdejõuta]