Minggu, 22 Maret 2020

Materi


Contoh soal dan Pembahasan

1.           Jika Resultan gaya yang bekerja pada sebuah benda sama dengan nol, maka:

1.      Benda tidak akan dipercepat

2.      Benda selalu diam

3.      Perubahan kecepatan benda nol

4.      Benda tidak mungkin bergerak lurus beraturan

Pernyataan yang benar ditunjukan oleh nomor …

a.    1, 2, dan 3

b.    1 dan 3

c.    2 dan 4

d.    4 saja

e.    1, 2, 3, dan 4

Pembahasan

Hukum “Setiap benda akan tetap berada dalam keadaan diam atau bergerak lurus beraturan kecuali jika ia dipaksa untuk mengubah keadaan itu oleh gaya-gaya yang berpengaruh padanya.”

Hukum I Newton disebut juga Hukum Kelembaman (Inersia), yaitu sifat kecenderungan untuk mempertahankan keadaan suatu benda.

Hukum I Newton dirumuskan sebagai berikut.

(Jawaban : b. 1, 2, dan 3)

2.           Ketika sebuah benda bergerak dengan kecepatan tetap, maka

a.    resultan gaya yang bekerja pada benda tidak sama dengan nol

b.    resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol

c.    percepatan benda tidak sama dengan nol

d.    perpindahan benda sama denan nol

e.    percepatan benda berubah-rubah bergantung dengan gaya yang diberikan

Pembahasan

Hukum “Setiap benda akan tetap berada dalam keadaan diam atau bergerak lurus beraturan kecuali jika ia dipaksa untuk mengubah keadaan itu oleh gaya-gaya yang berpengaruh padanya.”

(Jawaban : b. resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol)

3.           Seseorang mengendarai mobil tanpa menggenakan sebuah pengaman. Bila mobil itu bertabarakan, orang tersebut terlempar ke depan (maju) dengan kecepatan yang sama dengan kecepatan mobil sebelum bertabrakan. Hal ini disebabkan ….

a.    gaya gesek

b.    gaya gravitasi

c.    kelembaman

d.    gaya berat

e.    tekanan

Pembahasan

Hukum I Newton disebut juga Hukum Kelembaman (Inersia), yaitu sifat kecenderungan untuk mempertahankan keadaan suatu benda.

(Jawaban : c. kelembaman)

4.           Dalam sistem British, satuan gaya adalah pound (lb). 1 pound didefinisikan sebagai berat (gaya) sebuah benda dengan massa …… kg pada suatu tempat tertentu di bumi, yang percepatan gravitasinya sebesar 32,1734 kaki/s2.

a.    0,454 kg

b.    0,354 kg

c.    0,254 kg

d.    0,154 kg

e.    0,054 kg

Pembahasan

Dalam sistem British, satuan gaya adalah pound (lb). 1 pound didefinisikan sebagai berat (gaya) sebuah benda dengan massa 0,454 kg kg (Buku Fisika X Mediatama, Sufi Ani Rufaida dan Sarwanto)

 (Jawaban : a. 0,454 kg).

5.           Benda dengan massa 40 kg berada di atas bidang datar licin. Benda tersebut ditarik gaya mendatar 60 N. pecepatan benda adalah …

a.    15 m/s2

b.    10 m/s2

c.    7,5  m/s2

d.    5 m/s2

e.    1,5 m/s2

Pembahasan

Diketehui      : F (gaya) = 60 N dan m (massa) = 40 kg

Ditanya         : Percepatan benda (a) = …..?

Jawab            : a = F/m = 60 N/40kg = 1,5 m/s2

(Jawaban : e. 1,5 m/s2)

6.           Sebuah mobil ditarik oleh truk dengan percepatan 2 m/s2 . Jika massa mobil adalah 600 kg maka gaya yang dibutuhkan untuk menarik truk adalah …

a.    300 N

b.    600 N

c.    900 N

d.    1.200 N

e.    1.500 N

Pembahasan

Diketahui      : Percepatan (a) = 2 m/s2 dan massa (m) = 600 kg

Ditanya         : Gaya (f) = …. ?

Jawab            : F = m.a = 600 kg x 2 m/s2  = 1.200 N

(Jawaban : d. 1.200 N)

7.           Beberapa gaya bekerja pada benda yang massanya 5 kg seperti gambar. Jika gaya gesekan antara benda dengan papan nol.

Maka percepatan yang dialami benda adalah . . ..

a.    1 m/s2

b.    2 m/s2

c.    3 m/s2

d.    4 m/s2

e.    5 m/s2

Pembahasan

Diketahui      : Gaya (F) Kekanan = 20 N dan Gaya (F) Kekiri = 15 N + 10 N = 25 N

                        m = 5 Kg

Ditanya         : Percepatan (a) = ….?

Jawab            : Resultan gaya = 25 N – 20 N = 5 N

                        a = F/m = 5 N/5 Kg = 1 m/s2

(Jawaban : a. 1 m/s2)

8.           Perhatikan gambar berikut!

Apabila massa balok = 2 kg, F1 = 5 N, dan F2 = 3 N, maka besar dan arah percepatan balak adalah …

a.    10 m/s2, ke arah F1

b.    1 m/s2, ke arah F2

c.    10 m/s2, ke arah F2

d.    1 m/s2, ke arah F1

e.    2 m/s2, ke arah F1

Pembahasan

Diketahui      : F kekanan = 5 N dan F kekiri = 3 N

                        m = 2 Kg

Ditanya         : Percepatan (a) = …?

Jawab            : Resultan gaya = 5N – 3N = 2 N

 a = F/m = 2/2 = 1 m/s2

 sedangkan arah gaya tentu ke gaya yang lebih kecil ke arah F2

(Jawaban : b. 1 m/s2, ke arah F2)

9.           Sebuah benda bermassa m, dan bekerja gaya F sedemikan rupa sehingga benda memperoleh percepatan a. jika massa benda dijadikan 2 m dan gayanya 4 F, percepatan benda menjadi …

a.    8 a

b.    4 a

c.    2 a

d.    a

e.    0,5 a

Pembahasan

Diketahui      : m = 2 m dan f = 4 f

Ditanya         : a akhir = …?

Jawab            : a = f/m,

                       dengan, m = 2 m dan f = 4 f

                       a = 4 f/2m

                       a = 2 f/m

                       a = 2 a

(jawaban       : c.2 a)

10.       Perhatikan gambar mobil yang melaju berikut ini!

Mobil bergerak dengan percepatan 4 m/s2. Besar gaya yang bekerja pada mobil tersebut …

a.    375 N

b.    496 N

c.    1.000 N

d.    6.000 N

e.    9.000 N

Pembahasan

Diketahui      : a = 1.500 N dan a = 4 m/s2

Ditanya         : F = ….?

Jawab            : F = m.a

                        F = 1.500 N x 4 m/s2 = 6.000 N

(Jawaban : d. 6.000 N)

11.       Sebuah benda bermassa 3 kg bergerak pada bidang datar yang licin, dengan kecepatan 9 m/s, dan bertambah menjadi 12 m/s setelah menempuh jarak 15 m. hitunglah besar gaya mendatar yang menyebabkan pertambahan kecepatan benda tersebut

a.    10,3 N

b.    9,3 N

c.    8,3 N

d.    7,3 N

e.    6,3 N

Pembahasan

Diketahui      : Massa (m) = 3 kg, Kecepatan Awal (v0) = 9 m/s

                        Kecepatan Akhir (vt) = 12 m/s, dan Jarak (s) = 15 m

Ditanya         : F = ….?

Jawab            : F = m.a

                        Dikarenakan a belum diketuhui maka mencari a terlebih dahulu

                        vt2 = v02 + 2as           

                      a = (vt2 - v02) / 2s

                         = (122 – 92)/2.15

                         = (144-81) / 30

                         = 63 / 30 = 2,1 m/s2

                      Jadi

                      F = m.a

                         = 3 kg x 2,1 m/s2 = 6,3 N

(Jawaban : e. 6,3 N)

12.       Sebuah mobil mainan yang awalnya diam bergerak dengan percepatan tetap selama 5 detik. Jika jarak yang ditempuh 75 m dan massa mobil mainan adalah 5 kg, hitunglah besar gaya yang bekerja pada mobil mainan tersebut!

a.    30 N

b.    40 N

c.    50 N

d.    60 N

e.    70 N

Pembahasan

Diketahui      : Waktu (t) = 5 s, Jarak (s) = 75 m, dan massa (m) = 5 kg

Ditanya         : Gaya (F) = …..?

Jawab            : F = m.a

Dikarenakan percepetan (a) belum diketahui maka kita mencari Percepatan (a) terlebih dahulu

s = vo.t + ½ a.t2

dikarenakan dari posisi diam maka v0 = 0 m/s

75 = (0x5) + ½ a.52

75 = 0 + ½ a.25

75 = 12,5 a

a = 75/12,5

a = 6 m/s2

Jadi

F = m.a

   = 5 kg x 6 m/s2 = 30 N

(Jawaban : a. 30 N)

13.       Sebuah mobil dengan massa 1.000 kg bergerak dengan kecepatan 72 km/jam, mobil tersebut menabrak pembatas jalan dan berhenti dalam waktu 0,2 sekon. Hitunglah gaya yang bekerja yang bekerja pada mobil tersebut selama tabrakan …

a.    1.000 N

b.    10.000 N

c.    100.000 N

d.    1.000.000 N

e.    10.000.000 N

Pembahasan

Diketahui      : Massa (m) = 1.000 kg, Kecepatan (v) = 72 km/jam = 20 m/s, berhentik (s) = 0,2 s

Ditanya         : Gaya (F) = …?

Jawab            : F = m.a

Dikarenakan percepetan (a) belum diketahui maka kita mencari Percepatan (a) terlebih dahulu

vt = v0 + a.t

Dikarenak berhenti maka kecepatan akhir (vt) = 0 m/s

0 = 20 m/s – a.0,2 s

a 0,2 s = 20 m/s

a = 20 m/s / 0,2 s = 100 m/s2

F = m.a

    = 1.000 kg x 100 m/s2 = 100.000 N

(Jawaban : c. 100.000 N)

14.       Sebuah motor melaju di jalan dengan kecepatan awal 60 km/jam kemudian melakukan pengereman. Jika koefisien gesek antara ban dengan jalan adalah 0,8, hitunglah jarak tempuh motor sejak direm hingga berhenti. (g = 10 m/s2)

a.    17,43 m

b.    27,43 m

c.    37,43 m

d.    47,43 m

e.    57,43 m

Pembahasan

Diketahui      : Kecepatan awal (v0) = 60 km/jam = 16,7 m/s, Koefisien gesek (μ) = 0,8

                        gravitasi (g) = 10 m/s

Ditanya         : Jarak (s) = ….?

Jawab            : F = m.a

N.μ = m.a

m.g. μ = m.a

a = m.g. μ/m

a = 10 x 0,8

a = - 8 m/s2

Bernilai (-) Karena merupakan perlambatan

vt2 = v02 + 2.a.s

02 = 16,72 – 2.a.8

0 = 278,89 – 16.a

a = 278,89 / 16

a = 17,43 m

(Jawaban : a. 17,43 m

                     

 

15.       Diketahui pada 2 benda yang terpisah dengan jarak 10m bekerja gaya tarik sebesar 8N. Jika benda dipindahkan sehingga kedua benda berubah menjadi 40m, hitunglah besar gara tariknya!

a.    1 N

b.    2 N

c.    3 N

d.    4 N

e.    5 N

Pembahasan

Diketahui      : Gaya (F1) = 8 N, Jarak (r1) = 10 m, dan jarak (r2) = 40 m

Ditanya         : Gaya (F2) = ….?

Jawab            : F1 = G m1m2/r1

F1 = G m1m2/10m

F2 = G m1m2/40m

F2 = ¼ × G m1m2/10m

F2 = ¼ × F1

F2 = ¼ × 8N

F2 = 2N

Jadi, besar gara tariknya pada jarak 40m adalah 2N.

(Jawaban : b. 2 N)

16.       Sebuah speed boat menghasilkan gaya sebesar 5000 N. Jika speed boat tersebut bergerak dengan percepatan 4 m/s2, berapakah massa speed boat tersebut?

a.    250 kg

b.    500 kg

c.    750 kg

d.    1.000 kg

e.    1.250 kg

Pembahasan

Diketahui      : Gaya (F) = 5.000 N, dan percepatan (a) = 4 m/s2

Ditanya         : Massa (m) : …?

Jawab            : F = m.a

m = F/a

m = 5.000 N/4 m/s2

m = 1.250 kg

(Jawaban : e. 1.250 kg)

17.       Perhatikan pernyataan berikut.

1.    Untuk bergerak kedapan, gurita memancarkan air ke belakang.

2.    Ketika kita berada dalam lift yang sedang bergerak ke atas, kita akan merasakan gaya berat yang lebih besar dibandingkan pada saat lift dalam keadaan diam

3.    Jika terjadi tabrakan antara mobil dengan kereta api, biasanya mobil akan terseret puluhan bahkan ratusan meter dari lokasi tabrakan sebelum akhirnya berhenti.

4.    Kardus yang berada di atas mobil akan terlempar ketika mobil tiba-tiba membelok.

Peristiwa sehari-hari penerapan Hukum III Newton ditunjukan pada nomor …

a.    1 saja

b.    1 dan 3                                                    

c.    1, 2, dan 4

d.    2, 3, dan 4

e.    1, 2, 3, dan 4

Pembahasan

Contoh Hukum III Newton

v  Untuk bergerak kedapan, gurita memancarkan air ke belakang.

v  Peristiwa peluncuran roket keluar angkasa

v  Saat mendayung perahu dayung

v  Melepas balon yang ditiup

v  Mobil Tank yang menembak

(Jawaban : a. 1 Saja)

Bisa lebih lengkapnya di liat di

https://wirahadie.com/penerapan-hukum-newton-iii/

https://www.fisikabc.com/2018/06/contoh-penerapan-hukum-newton-1-2-3.html

18.       Perhatikan gambar berikut!

Peristiwa sehari-hari yang terjadi berdasarkan konsep Hukum I Newton di tunjukan oleh gambar no …

a.    1 dan 2

b.    1 dan 3

c.    2 dan 3

d.    2 dan 4

e.    3 dan 4

Pembahasan

Contoh Hukum I Newton

v  Mobil berhenti mendadak

v  Menarik telapak meja dengan cepat

v  Motor mengegas mendadak

(Jawaban : b. 1 dan 3)

https://wirahadie.com/penerapan-hukum-newton-i/

https://www.fisikabc.com/2018/06/contoh-penerapan-hukum-newton-1-2-3.html

19.       Perhatikan beberapa kegiatan berikut.

1.    Penumpang terdorong ke depan saat mobil de rem mendadak

2.    Dua anak sedang tarik tambang

3.    Anak berjalan di tanah tanpa alas kaki

4.    Anak yang bertepuk tangan

5.    Meja yang bergeser karena didorong

6.    Anak menendang bola secara horizontal.

Peristiwa yang merupakan contoh Hukum II Newton ditunjukan oleh nomor …

a.    1 dan 3

b.    1 dan 5

c.    2 dan 4

d.    3 dan 6

e.    4 dan 5

Pembahasan

Contoh Hukum II Newton

v Mendorong meja sampai bergeser

v Anak yang bertepuk tangan

v Anak menendang bola secara horizontal

v menarik gerobak sampai bergeser

(Jawaban : e. 4 dan 5)

https://wirahadie.com/penerapan-hukum-newton-ii/

https://www.fisikabc.com/2018/06/contoh-penerapan-hukum-newton-1-2-3.html

20.       Sebuah benda mengalami kelembaman jika pada benda bekerja dua gaya yang nilainya ….

a.    sama dan arahnya sama

b.    berbeda dan arahnya sama

c.    sama tetapi arahnya saling tegak lurus

d.    sama tetapi arahnya berbeda

e.    berbeda tetapi arahnya saling tegak lurus

Hukum “Setiap benda akan tetap berada dalam keadaan diam atau bergerak lurus beraturan kecuali jika ia dipaksa untuk mengubah keadaan itu oleh gaya-gaya yang berpengaruh padanya.”

Untuk meghasilkan gaya (F) arah harus berbeda

             (Jawaban : b. sama tetapi arahnya berbeda)
Diberdayakan oleh Blogger.

Comments

Postingan Populer