Contoh Soal dan Jawaban Gaya Newton

Pilihan ganda dan jawaban gaya newton. Soal uraian dan jawaban gaya newton

Pilihlah jawaban yang paling teapat.

1. Berdasarkan Hukum I Newton, jika resultan gaya yang bekerja pada sebuah benda adalah nol, kemungkinan benda tersebut akan. . . .
a. diam
b. bergerak lurus beraturan
c. bergerak lurus berubah beraturan
d. diam atau bergerak lurus beraturan
e. diam atau bergerak lurus berubah beraturan

2. Seekor ikan bermassa 1 kg tergantung pada tali kail. Jika g = 10 m / s ² , besar tegangan tali adalah. . . .
a. 5 N d. 20 N
b. 10 N e. 25 N
c. 15 N

3. Sebuah bola dipengaruhi gaya tetap sebesar 5 N. Jika massa bola 0,5 kg, percepatan yang dialami bola adalah. . . .
a. 10 m / s ² d. 0,25 m / s ²
b. 25 m / s ² e. 1 m / s ²
c. 5 m / s ²

4. Seorang nelayan berhasil memancing ikan bermassa 2 kg. Nelayan tersebut menggunakan senar pancing yang akan putus jika tegangannya melebihi 6 N. Jika ikan menggantung di udara dan g = 10 m / s ² , percepatan maksimum untuk menarik ikan agar senar tidak putus adalah. . . .
a. 20 m / s ² d. 4 m / s ²
b. 14 m / s ² e. 3 m / s ²
c. 7 m / s ²

5. Sebuah batu kembali diam di dasar sumur. Kemudian, batu diangkat menggunakan tambang dengan gaya 30 N. Setelah 2 sekon, batu mencapai ketinggian 10 m. Jika g= 10 m / s ² , massa batu tersebut adalah. . . .
a. 1 kg d. 5 kg
b. 2 kg e. 6 kg
c. 3 kg

6. Sebuah mobil-mobilan bermassa 0,5 kg ditarik dengan gaya 2 N. Arah menarik membentuk sudut 30o terhadap tanah. Jika mobil-mobilan semula diam, jarak yang ditempuh dalam waktu 5 sekon adalah. . . .
a. 10 m d. 25 √ 3 m
b. 10 √ 3 m e. 50 m
c. 25 m

7. Pada bidang miring, gaya normal. . . .
a. sama dengan berat benda
b. lebih besar dari berat benda
c. lebih kecil dari berat benda
d. bisa lebih kecil atau lebih besar dari berat benda
e. bisa lebih kecil, sama, atau lebih besar dari berat benda

8.

Bola bermassa 1 kg menggelinding di atas sebuah bidang miring. Sudut kemiringan benda adalah 30 ^o . Jika panjang bidang miring tersebut 62,5 m, dan g = 10 m / s ² , kecepatan bola pada saat sampai di tanah adalah. . . .
a. 50 √ 5 m / s d. 25 m / s
b. 50 m / s e. 6,25 m / s
c. 25 √ 5 m / s

9. Dua buah balok bermassa 4 kg dan 5 kg terletak pada bidang datar. Kedua balok dihubungkan dengan tali dan ditarik dengan gaya 180 N. Perhatikan gambar berikut ini.

Jika gaya gesek diabaikan besar tegangan tali antara kedua balok adalah. . . .
a. 20 N d. 90 N
b. 40 N e. 100 N
c. 80 N

10. Sebuah katrol digunakan untuk mengangkat mobil yang terperosok ke dalam jurang. Mobil tersebut ditarik dengan gaya 21.100 N. Jika massa mobil yang jatuh adalah 2.000 kg dan g = 10 m / s ² , besar percepatan naiknya mobil adalah. . . .
a. 44 m / s ² d. 4,4 m / s ²
b. 40 m / s ² e. 0,55 m / s ²
c. 5,5 m / s ²

11. Massa seorang astronot di bumi 60 kg. Jika gaya gravitasi bulan 1/6 gaya gravitasi bumi, maka berat astronot di bulan adalah. . . .
a. 10 N d. 300 N
b. 50 N e. 500 N
c. 100 N

12.

Dua buah balok dihubungkan dengan katrol seperti pada gambar. Massa balok A yaitu 4 kg, dan massa balok B 6 kg. Percepatan gerak balok A dan tegangan tali yang terjadi sebesar. . . .
a. 6 m / s ² dan 60 N
b. 6 m / s ² dan 40 N
c. 6 m / s ² dan 24 N
d. 4 m / s ² dan 40 N
e. 4 m / s ² dan 24 N

13. Sebuah mobil bermassa 4 ton melaju dengan kecepatan tetap 72 km / jam. Tiba-tiba mobil direm, sehingga berhenti dalam waktu 2 sekon. Jika koefisien gesekan roda dengan jalan 0,5 dan percepatan gravitasi 10m / s ² , besarnya gaya pengereman yang dilakukan adalah. . . .
a. 124.000 N
b. 60.000 N
c. 40.000 N
d. 20.000 N
e. 10.000 N

14. Sebuah kotak kayu bermassa 100 kg akan dinaikkan ke atas truk. Untuk memudahkan kerja tersebut, dipasang papan miring dengan sudut 30 ^o . Kotak kayu tersebut didorong tiga orang, sehingga bergerak dengan percepatan 1 m/s2. Jika koefisien gesekan lemari dengan papan adalah 1/3 √ 3, maka besarnya gaya dorong ketiga orang tersebut adalah. . . .
a. 1.000 N d. 1.500 N
b. 1.250 N e. 1.750 N
c. 1.350 N

15. Seseorang bermassa 60 kg berada di lift yang bergerak. Ketika di dalam lift beratnya menjadi 720 N. Besar percepatan dan arah gerak lift adalah. . . .
a. 22 m / s ² ke bawah
b. 22 m / s ² ke atas
c. 12 m / s ² ke atas
d. 2 m / s ² ke bawah
e. 2 m / s ² ke atas

16. Seorang astronot di dalam pesawat ulang-alik yang bergerak ke atas. Percepatan gravitasi di dalam pesawat adalah 15 m / s ² . Jika berat astronot di bumi adalah 650 N dan g _bumi = 10 m / s ² , maka berat astronot di dalam pesawat menjadi. . . .
a. 1.875 N d. 325 N
b. 1.300 N e. 225 N
c. 975 N

17. Balok kayu bermassa 10 kg didorong dengan gaya 60 N sehingga bergerak. Kayu di atas lantai dengan μ _s = 0,45 dan μ _k = 0,30. Percepatan yang dialami benda adalah. . . .
a. 4,5 m / s ² d. 1,5 m / s ²
b. 3 m / s ² e. 0,5 m / s ²
c. 2,5 m / s ²

18. Sebuah balok besi dengan massa 5 kg berada di lantai dengan μ _s = 0,5 dan μ _k = 0,4. Besi tersebut ditarik dengan gaya 5 N yang membentuk sudut 37 ^o terhadap lantai. Jika tan 37 ^o = 8/6, dan g = 10 m / s ² . Besarnya gaya gesek antara besi dan lantai pada saat besi tepat akan bergerak adalah. . . .
a. 5 N d. 2,5 N
b. 4 N e. 2 N
c. 3 N

19. Benda bermassa 5 kg yang semula diam, diberi gaya tetap sebesar 50 N. Jika koefisien gesek kinetik 0,2, waktu yang diperlukan benda untuk mencapai jarak 100 m adalah. . . .
a. 20 s d. 5 s
b. √ 10 s e. √ 5 s
c. 8 s

20. Sebuah truk bermassa 1,96 ton melaju di suatu tikungan dengan kecepatan 54 km / jam. Tikungan tersebut memiliki radius 98 m. Gaya sentripetal yang dialami truk tersebut adalah. . . .
a. 4.500 N d. 1.125 N
b. 3.500 N e. 450 N
c. 2.250 N

Jawablah soal-soal berikut dengan benar.

1. Seseorang yang bergerak dengan kecepatan tertentu menuju atau menjauhi bumi akan mengalami perubahan gaya berat. Bagaimana penjelasan atas pernyataan tersebut?

2. Mengapa jalan di tikungan dibuat miring? Jelaskan dengan konsep gaya sentripetal.

3. Seorang anak bermassa 30 kg meluncur pada sebuah papan luncur sepanjang 5 m dengan kemiringan 30 ^o . Jika koefisien gesekan kinetik anak dengan papan adalah 0,1 dan g = 10 m / s ² , tentukan kecepatan anak ketika sampai di bawah.

4. Seorang pemain ski bermassa 60 kg, meluncur pada sebuah lereng dengan kemiringan 60 ^o tanpa kecepatan awal. Jika diketahui koefisien gesekan salju dengan papan ski adalah 0,08, berapakah percepatan yang dialami orang tersebut?

5. Seseorang bermassa 75 kg melakukan terjun payung. Ia menggunakan parasut sebesar 5 kg. Orang tersebut turun dengan percepatan tetap 2,5 m / s ² .
a. Berapa besar gaya gesek udara, jika parasut dan orang tersebut dianggap satu sistem?
b. Jika parasut mulai dibuka pada ketinggian 750 m dan kecepatan jatuh penerjun pada saat itu 10 m / s, berapakah waktu yang diperlukan untuk sampai di bumi?

6. Tiga buah kotak bermassa sama dihubungkan dengan tali dan katrol. Massa setiap kotak adalah 20 kg. Perhatikan gambar di bawah ini.

Gaya yang menarik ketiga kotak sebesar 100 N. Arah atraksi tersebut membentuk sudut

30 ^o terhadap lantai. Percepatan gravitasi 10 m / s ² .
a. Kemanakah kotak bergerak?
b. Gambarkan diagram gaya pada sistem benda tersebut.
c. Hitunglah besar tegangan tali ( T ₁ dan T ₂ ).
d. Dengan mengabaikan semua gaya gesek, hitunglah percepatan kotak ( m ₃ ).

7. Sebuah roket bermassa 1 ton meluncur meninggalkan bumi yang berjari-jari 6.370 km. Roket tersebut mengorbit pada ketinggian 200 km dari permukaan bumi (anggaplah orbit roket berupa lingkaran sempurna). Periode edar roket sama dengan periode rotasi bumi yaitu 24 jam.
a. Berapakah besar kecepatan sudut dan kecepatan linear roket tersebut?
b. Hitunglah besar percepatan sentripetal yang dialami roket.
c. Berapa besar gaya sentripetal yang dialami roket?

8. Perhatikan gambar berikut.

Bola bermassa 700 g didorong dengan gaya 7 N. Akibatnya, bola menggelinding pada bidang miring pertama. Setelah sampai di bawah, bola terus menggelinding dan naik bidang miring kedua. Kedua bidang tersebut memiliki panjang sama, yaitu 3 m. Jarak kedua bidang 1 m. Bisakah bola sampai di bagian atas bidang miring ke-dua? Jelaskan dengan analisis matematika.

9. Seorang pemain ski bermassa 50 kg, meluncur pada sebuah lereng dengan kemiringan 60 ^o tanpa kecepatan awal. Jika diketahui koefisien gesekan salju dengan papan ski adalah 0,06, berapakah percepatan yang dialami orang tersebut.

10. Sebuah benda yang terletak pada bidang miring, dihubungkan dengan benda lain seperti gambar berikut.

Dari gambar tersebut diketahui massa benda A = 200 g, massa benda B = 500 g, dan percepatan gravitasi bumi 10 m / s ² . Jika koefisien gesekan bidang dengan benda A adalah 0,2, tentukan:

a. gaya normal benda A,
b. percepatan yang dialami benda A,
c. tegangan tali yang digunakan.

Kunci Jawaban

Pilihlah jawaban yang tepat.

1. D 9. E 17. B
3. A 11. C 19. D
5. B 13. B
7. C 15. E

B. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut.

1. Karena pada sistem berlaku Hukum-hukumNewton.

3. 6,36 m / s

5. a. f = 280 N

b. t = 13,45 s

7. a. = 7,3 × 10 - ⁵ rad / s

v = 479,6 m / s

b. a _s = 0,35 m / s ²

c. F = 350 N

9. 4,2 m / s

Sumber.