5. Sistem roda bergandar diilustrasikan dalam gambar berikut. 10 cm 5 cm ac 98N llustrator: Arif Nursahid W Jika percepatan gravitasi 9,8 m/s2, massa benda yang ditarik sebesar . . . kg. 

Soal ini bercerita tentang pesawat sederhana. Jenis pesawat sederhana yang digunakan adalah roda berporos. Dengan demikian, konsep yang tepat untuk mengerjakan soal ini adalah roda berporos

Identifikasi konsep

Pada pesawat sederhana secara umum, keuntungan mekanis adalah perbandingan antara beban dengan gaya kuasa, yaitu
\[KM=\frac{w}{F}\]
Artinya, semakin besar keuntungan mekanis, semakin kecil gaya yang diperlukan.

Pada roda berporos, keuntungan mekanis setara dengan membandingkan jari-jari titik tangkap kuasa dengan jari-jari titik tangkap beban, yaitu
\[KM=\frac{w}{F}=\frac{R}{r}\]
sehingga massa beban adalah
\[\begin{array}{rl}\dfrac{w}{F}&=\dfrac{R}{r} \\ \dfrac{mg}{F} &= \frac{R}{r} \\ m&= \dfrac{FR}{gr} \end{array}\]
Dari yang diketahui di soal,  <ul>
<li>besar gaya $ F=98 \, \text{N} $,</li><li>percepatan gravitasi $ g=9,8 \, \text{m/s}^2 $,</li><li>jari-jari roda $ R=10 \, \text{cm} $, dan</li><li>jari-jari poros $ r=5 \, \text{cm} $</li></ul> 
sehingga massa beban adalah
\[\begin{array}{rl}m&= \dfrac{FR}{gr} \\ m&=\dfrac{98\cdot 10}{9,8 \cdot 5} \\ m&= 20 \, \text{kg}\end{array}\]

Pembahasan