Soal dan Pembahasan Hukum Newton dan Gaya-Gaya

www.IndoINT.com
Soal dan Pembahasan Hukum Newton dan Gaya-Gaya

Soal No.1

Pernyataan berikut yang sesuai dengan hukum Newton I. Bila resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol maka benda ...
A. Pasti dalam keadaan diam
B. Pasti dalam keadaan bergerak
C. Mungkin bergerak lurus beraturan
D. Tidak mungkin diam
E. Mungkin gerak di percepat

Pembahasan :
Hukum Newton 1 dapat dinyatakan dengan rumus sigma F = 0, artinya jika resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol maka benda cenderung untuk tetap diam atau bergerak dengan kecepatan tetap(konstan)
Jawaban : C. Mungkin bergerak lurus beraturan

Soal No.2
Dua balok yang beratnya sama digantungkan pada katrol melalui tali. Jika sistem dalam keadaan setimbang, pasangan gaya aksi reaksi adalah ...

Pembahasan :

Hukum newton III menyatakan, Jika benda pertama mengerjakan gaya(melakukan aksi) pada benda kedua maka timbul gaya reaksi dari benda kedua terhadap benda pertama yang besarnya sama, tetapi arahnya berlawanan

Jawaban : A. T₁ dan T₂

Soal No.3

Sebuah benda berada diatas bidang mendasar kasar ditarik dengan gaya F. Jika benda masih dalam keadaan diam, besar gaya gesekan pada saat itu dipengaruhi oleh ...

A. Berat benda

B. Gaya normal

C. Jenis permukaan

D. Massa benda

E. Gaya F

Pembahasan :

Jika sebuah benda berada diatas bidang datang kasar dalam keadaan diam ditarik dengan sebuah gaya maka besar gaya gesek tersebut besarnya sama dengan gaya yang diberikan benda tersebut

Jawaban : E. Gaya F

Soal No.4

Balok A massanya 2 kg ditarik dengan gaya F yang besarnya 4 Newton. Percepatan yang dialami beban adalah ...

A. 1 m/s²

B. 2 m/s²

C. 3 m/s²

D. 4 m/s²

E. 5 m/s²

Pembahasan :

F = m.a

a = F/m

a = 4/2

a = 2 m/s²

Jawaban : B. 2 m/s²

Soal No.5
Penggambaran arah gaya Normal, Berat, dan gesek yang benar adalah ...

Pembahasan :

Gaya normal : selalu tegak lurus pada 2 permukaan yang bersentuhan

Gaya berat : selalu menuju ke pusat bumi

Gaya gesek : selalu melawan arah gerak benda

Jawaban : A.

Soal No.6

Perhatikan gambar dibawah!

Jika massa balok 10 kg dan antara balok dengan lantai tidak ada gesekan(Licin) , maka balok tersebut dalam keadaan ...

A. Diam(tidak bergerak)

B. Bergerak lurus berubah beraturan ke kanan

C. Bergerak lurus berubah beraturan ke kiri

D. Bergerak lurus beraturan ke kanan

E. Bergerak lurus beraturan ke kiri

Pembahasan :

Fr = 12 - 36

Fr = - 24 N (Negatif, artinya balok ke arah kiri)

Jawaban : C. Bergerak lurus berubah beraturan ke kiri

Soal No.7

Sebuah benda massanya 20 kg bergerak dengan kecepatan 5 m/s. Oleh karena gaya yang bekerja berlawanan arah dengan gerak benda, kecepatan benda menjadi 2 m/s setelah menempuh jarak 10 m. Gaya yang bekerja pada benda tersebut adalah ...

A. 20 N

B. 21 N

C. 22 N

D. 23 N

E. 24 N

Pembahasan :

Jawaban : B. 21 N

Soal No.8

Sebuah benda diam ditarik oleh 3 gaya seperti pada gambar.

Berdasar gambar diatas, diketahui :

1) Percepatan benda nol

2) Benda bergerak lurus beraturan

3) Benda dalam keadaan diam

4) Benda akan bergerak jika berat benda lebih kecil dari gaya tariknya

Pernyataan yang benar adalah ...

A. 1 dan 2

B. 1 dan 3

C. 1 dan 4

D. 1, 2 dan 3

E. 1,2,3, dan 4

Pembahasan :

Fr(Resultan Gaya) = F1 + F2 + (-F3)

Fr = 12 + 24 - 36

Fr = 0(Berlaku Hukum Newton I, sigma F = 0)

- Percepatan benda nol

- Benda dalam keadaan diam

Jawaban : B. 1 dan 3

Soal No.9

Sebuah balok 10 kg diam diatas lantai datar. Koefisien gesek statis µs = 0,4 dan koefisien gesekan µk = 0,3. Tentukan gaya gesekan yang bekerja pada balok jika gaya luar F diberikan dalam arah horizontal sebesar

a. 0 N

b. 20 N

c. 42 N

Pembahasan :

Soal No.10

Sebuah balok yang massanya 8 kg meluncur ke bawah pada sebuah papan licin yang dimiringkan 30˚ dari lantai. Jika jarak lantai dengan balok 10 m dan besarnya gaya gravitasi ditempat itu 10 m/s², maka percepatan dan waktu yang diperlukan balok untuk sampai lantai adalah ...

A. 1 m/s²

B. 2 m/s²

C. 3 m/s²

D. 4 m/s²

E. 5 m/s²

Pembahasan :

Jawaban : E. 5 m/s²

Soal No.11

Dua buah benda digantungkan dengan seutas tali pada katrol silinder yang licin tanpa gesekan seperti pada gambar. Massa m1 dan m2 masing-masing 5 kg dan 3 kg. Tentukan :

a. Percepatan benda

b. Tegangan Tali

Pembahasan :

Soal No.12

Pesawat Atwood seperti pada gambar, terdiri dari katrol silinder yang licin tanpa gesekan. Jika m1 = 50 kg, m2 = 200kg dan g = 10 m/s² antara balok m1 dan bidang datar ada gaya gesek dengan µ = 0,1. Massa katrol 10 kg. Hitunglah :

a. Percepatan sistem

b. Gaya tegang tali

Pembahasan :

Soal No.13

Seseorang yang bermassa 30 kg berdiri di dalam sebuah lift yang bergerak dengan percepatan 3 m/s² Jika gravitasi bumi 10 m/s², maka tentukan berat orang tersebut saat lift bergerak ke atas dipercepat dan bergerak ke bawah dipercepat!

Pembahasan :

a. Lift bergerak ke atas

w = N = w + F

w = m.g + m.a

w = m (g+a)

w = 30 (10+3)

w = 390 N

b. Lift bergerak ke bawah

w = N = w - F

w = m.g - m.a

w = m (g-a)

w = 30 (10-3)