5 Contoh Soal dan Pembahasan Hukum Newton Tentang Gerak dan Gravitasi

Soal No. 1

Sebuah satelit yang bermassa 3000 kg dilepaskan dari muatan pesawat ulang-alik dengan bantuan pegas. Jika satelit dilontarkan dengan kecepatan 0,8 m/s dengan pegas dalam selang waktu 0,5, maka gaya rata – rata yang diberikan pegas pada satelit tersebut adalah …

A. 6,0 x 103 N

B. 4,8 x 103 N

C. 3,2 x 103 N

D. 4,8 x 104 N

E. 6,0 x 104 N

Jawaban: B

Pembahasan:

Diketahui:

m = 3000 kg

v = 0,8 m/s

t = 0,5 s

Ditanyakan: F = …?

Jawaban:

F = m . v/t

F = (3000 kg . 0,8 m/s)/0,5 s

F = 2400 kg.m.s-1/0,5 s = 4,8 x 103 N

Soal No. 2

Sebuah benda massanya 20 kg terletak pada bidang miring dengan sudut kemiringan α (tan α = ¾). Jika percepatan gravitasi setempat 10 m/s2, maka besar gaya normal bidang terhadap benda adalah …

A. 100 N

B. 120 N

C. 150 N

D. 200 N

E. 250 N

Jawaban: B

Pembahasan:

Diketahui:

m = 20 kg

tan α = ¾ itu artinya sin α = 3/5

g = 10 m/s2

Ditanyakan: F = …?

Jawaban:

F = m . g . sin α

F = 20 kg . 10 m/s2 . 3/5

F = 120 N

Soal No. 3

Seseorang yang massanya 60 kg menaiki lift yang sedang bergerak, ternyata gaya tekan normal bidang terhadap orang itu sebesar 720 N. Jika g = 10 m/s2, dapat disimpulkan bahwa …

A. Lift bergerak ke atas , a = 2 m/s2

B. Lift bergerak ke atas, a = 3 m/s2

C. Lift bergerak ke bawah, a = 2 m/s2

D. Lift bergerak ke bawah, a = 3 m/s2

E. Lift bergerak ke bawah, a = 4 m/s2

Jawaban: A

Pembahasan:

Diketahui:

m = 60 kg

F = 720 N

g = 10 m/s2

Ditanyakan: a = …?

Jawaban:

F – m . g = m . a

720 N – 60 kg . 10 m/s2 = 60 kg . a

720 N – 600 N = 60 kg. a

a = 120 N/60 kg

a = 2 m/s2 ke atas

Soal No. 4

Sebuah mobil bermassa 0,5 ton melaju dengan kecepatan 72 km/jam di atas jalan datar. Berapa gaya hambat yang dapat menghentikan mobil setelah menempuh jarak 1.000 m?

Pembahasan:

Diketahui:

m = 0,5 ton = 500 kg

v0 = 72 km/jam = 20 m/s

vt = 0 m/s

s = 1.000 m

Ditanyakan: F = …?

Jawaban:

vt2 = v02 + 2 . a . s

0 = (20 m/s)2 + 2 . a . 1000 m

a . 2000 m = – 400 (m/s)2

a = – 400 (m/s)2/2000 m

a = – 0,2 m/s2

F = m . a

F = 500 kg . – 0,2 m/s2

F = – 100 N (tanda (-) menunjukkan perlambatan/berlawanan arah)

Soal No. 5

Sebuah mobil bermassa 2000 kg dan dikenakan gaya sebesar 10.000 N. Berapa percepatan yang dialami oleh mobil tersebut?

Pembahasan:

Diketahui:

m = 2000 kg

F = 10.000 N

Ditanyakan: a = …?

Jawaban:

a = F/m

a = 10.000 kg/ 2000 N = 5 m/s2

You may also like...