5. Dinamika gerak

38
MEKANIKA DINAMIKA GERAK 1. Benda berada diatas lantai licin mula-mula diam. Padanya diberikan gaya F seperti pada gambar. Kecepatan benda setelah 10 sekon adalah … m/s A. 4 B. 10 C. 20 D. 50 E. 100 Jawab : A 2. Benda 5 kg bergerak dengan kecepatan awal 10 m/s, karena pengaruh gaya seperti pada gambar setelah 4 sekon kecepatannya bertambah menjadi 20 m/s. Besar gaya yang dialami benda adalah …N A. 2,5 B. 10,5 C. 12,5 D. 14 E. 20 Jawab : C 3. Sebuah gaya bekerja pada benda seperti tampak pada gambar. Untuk jarak yang sama, gaya yang menghasil kan usaha terbesar ditunjuk kan gambar nomor A. I B. II C. III ==========================================Soal dan Pembahasan Fisika 5 kg 2N m F Lici n 30 0 F 60 0 F 84 (I ) (I I)

description

soal fisika : dinamika gerak

Transcript of 5. Dinamika gerak

Page 1: 5. Dinamika gerak

MEKANIKA

DINAMIKA GERAK1. Benda berada diatas lantai licin mula-mula diam. Padanya diberikan gaya F

seperti pada gambar. Kecepatan benda setelah 10 sekon adalah … m/sA. 4 B. 10 C. 20D. 50E. 100

Jawab : A

2. Benda 5 kg bergerak dengan kecepatan awal 10 m/s, karena pengaruh gaya seperti pada gambar setelah 4 sekon kecepatannya bertambah menjadi 20 m/s. Besar gaya yang dialami benda adalah …N

A. 2,5 B. 10,5 C. 12,5D. 14E. 20

Jawab : C

3. Sebuah gaya bekerja pada benda seperti tampak pada gambar. Untuk jarak yang sama, gaya yang menghasil kan usaha terbesar ditunjuk kan gambar nomor

A. IB. IIC. IIID. IVE. V

Jawab : D Semakin kecil maka W semakin besar

==========================================Soal dan Pembahasan Fisika

5 kg2N

m FLicin

300

F

600

F

800

FF

(IV)

1350

F (V)

84

(I)(II)

(III)

Page 2: 5. Dinamika gerak

MEKANIKA

4. Balok kg diberi gaya sebesar 10 N yang membentuk sudut 450

terhadap lantai kasar . Balok bergerak dengan percepatan tetap 4/3 m/s2 (g=10 m/s2). Koefisien gesekan balok dengan lantai adalah

A. B. C. D. E.

Jawab :

5. Perhatikan gambar berikut : Apabila saat itu balok tepat akan bergerak maka koefisien gesekan statis maksimum antara balok dengan bidang miring adalah :

A. C. E. 3

B. D.

Jawab : CKoefisien gesekan statis berlaku benda tepat akan bergerak, maka :

6. Sebuah mobil massanya 5000 kg dari keadaan diam bergerak sehingga selama 50 sekon mencapai kecepatan 72 km/jam. Gaya yang bekerja pada mobil … NA. 200 B. 2000 C. 2500 D. 4000 E. 5000 Jawab : B

7. Seorang anak bedara dalam lift yang bergerak diatas dengan percepatan 4 m/s2

(g=10 m/s2), jika massa anak 40 kg, mka gaya normal pada anak tersebut … N A. 40 B. 160 C. 240 D. 400 E. 560 Jawab : E

8. Gesekan yang bermanfaat untuk manusia sebagai berikut :1. Kita dapat berjalan tanpa terpeleset2. Kendaraan beroda dapat berjalan

==========================================Soal dan Pembahasan Fisika

300

10kg

85

Page 3: 5. Dinamika gerak

MEKANIKA

3. Hancurnya benda langit saat jatuh ke bumi4. Gesekan air untuk berenangPernyataan yang benar tentang manfaat gesekan adalah A. 1,2 dan 3 B. 1 dab 3 C. 2 dan 4 D. 4 saja E. 1,2,3 dan 4Jawab : A

9. Dua buah benda A dan B berada diatas bidang datar licin dan dihubungkan dengan tali seperti pada gambar disamping. Kemudian ditarik gaya 50 N, hingga percepatan yang terjadi pada kedua benda itu 2 m/s2. Jika massa A adalah 15 kg, maka massa B adalah … kg

A. 10 D. 35B. 15 E. 40C. 25

Jawab : A

10. Sebuah balok bermassa 2 kg terletak pada bidang datar ditarik seperi pada gambar. Besar dan arah percepatan yang bekerja balok adalah

A. 1 m/s2 ke kiri B. 1 m/s2 ke kanan C. 2 m/s2 ke kiriD. 2 m/s2 ke kananE. m/s2 ke kanan

Jawab : D

11. Sebuah benda meluncur dengan kecepatatan 4 m/s pada permukaan bidang datar yang mempunyai koefisien gesekan 0,4. Bila massa benda 2 kg (g=10 m/s2), benda akan berhenti setelah jarak … mA. 1,0 B. 1,5 C. 2,0 D. 2,5 E. 3,0 Jawab : C

12. Jika resultan gaya yang bekerja pada sebuah benda sama dengan nol, maka :1. Benda tidak akan dipercepat2. Benda selalu diam

==========================================Soal dan Pembahasan Fisika

A BF

F2= 8N

F1 =8N

600

86

Page 4: 5. Dinamika gerak

MEKANIKA

3. Benda tidak mungkin bergerak lurus beraturanYang benda adalah :A. 1,2 dan 3 C. 2 dan 4 E. 1,2,3 dan 4B. 1 dan 3 D. 4 saja Jawab : B

artinya benda tidak dipercepat atau diam atau GLB

13. Benda A dan B disusun seperti gambar, massanya masing-masing berturut-turut 1 kg dan 2 kg (g=10 m/s2). Bila koefisien gesekan antara dengan balok A 2 kali koefisien gesekan B dengan A, balok A tepat akan bergerak dengan percepatan 40 m/s2. Maka perbandingan gaya gesekan antara balok A dan lantai dengan balok A daB adalah :

A. 1 : 2 B. 1 : 3 C. 3 : 5 D. 5 : 3E. 3 : 1

Jawab : EGesekan antara benda A dengan lantai

14. Lukisan gambar berikut beratnya 10 N. Besar tegangan tali adalah…N A. 2,9 B. 5,0 C. 5,8D. 8,7E. 10,0

Jawab : C

15. Bila diketahui data seperti pada gambar, maka koefisien gesekan antara bidang miring dan benda adalah :

==========================================Soal dan Pembahasan Fisika

A

B100N

600600T T

87

Page 5: 5. Dinamika gerak

MEKANIKA

A. C. E. 3

B. D.

Jawab : C

16. Pada data gambar dibawah ini, supaya sistim seimbang, maka berlaku hubungan :A. D. B. E. C.

Jawab : C

17. Sebuah kotak di gantung seperti gambar di bawah sistim dalam keadaan seimbang. Besar gaya tegangan T1 adalah… N

A. 300 C. 400 E. 600B. 350 D. 500

Jawab : C

18. Sebuah benda dengan berat w meluncur pada bidang miring yang licin. Bidang miring membentuk sudut terhadap bidang mendatar. Komponen gaya berat yang mempengaruhi besar percepatan benda adalah …A. w/sin B. w/cos C. w tg D. w cos E. w sin Jawab : E( )

19. Sebuah lemari didorong diatas lantai dasar namun belum bergerak juga. Pada kondisi ini besar gaya gesek yang timbul ditentukan oleh ..A. massa benda D. percepatan gravitasiB. berat benda E. gaya pendorong C. koefisien gesekan

==========================================Soal dan Pembahasan Fisika

10 kg

030

30N

T1

T2

1500

600 300

400N

T2

88

T1

Page 6: 5. Dinamika gerak

MEKANIKA

Jawab : E( )

20. Pada benda bermassa m, bekerja gaya F yang menimbulkan percepatan a. Jika gaya dijadikan 2F dan massa dijadikan seperempat dari semula, maka percepatan yang timbul menjadi …aA. 0,25 B. 0,5 C. 2 D. 4 E. 8 Jawab : E

21. Perhatikan kasus gaya gesekan di bawah ini 1. gesekan antara roda dengan porosnya2. gesekan antara pensil dan buku3. gesekan antara piston dan silinder4. gesekan lantai dengan sepatu.Dari kasus di atas gesekan yang bermanfaat atau menguntungkan adalah nomor :A. 1,2 dan 3 B. 1,2,3 dan 4 C. 1 dan 3 D. 2 dan 4 E. 4 sajaJawab : D

22. Seseorang dengan massa 60 kg berada didalam lift yang sedang bergerak ke bawah dengan percepatan 3 m/s2 (g=10 m/s2). Maka desakan kaki orang pada lantai lift adalah … NA. 420 B. 570 C. 600 D. 630 E. 780 Jawab : A

23. Benda dengan massa 10 kg berada di bidang mendatar kasar. , dan g=10m/s2. Bila benda itu diberi gaya horizontal yang tetap sebesar 30 N. Besarnya gaya gesekan yang bekerja pada banda tersebut adalah …NA. 20 B. 25 C. 30 D. 35 E. 40 Jawab : C

24. Balok A massanya 2 kg, balok B massanya 1 kg. Balok B mula-mula diam dan bergerak ke bawah sehingga menyentuh lantai setelah selang waktu … s

==========================================Soal dan Pembahasan Fisika

89

Page 7: 5. Dinamika gerak

MEKANIKA

A. 2 B. C. 5 D. 4 E. 3

Jawab : C

25. Mobil 700 kg mogok dijalan mendatar. Kabel horizontal mobil derek yang dipakai untuk menyeretnya akan putus jika tegangan didalamnya melebihi 1400 N. Percepatan maksimum yang dapat diterima mobil itu dari mobil Derek adalah … m/s2 (g=10m/s2)A. 2 B. 8 C. 10 D. 7 E. 0 Jawab : A

26. Sebuah partikel yang bermassa 2 kg bergerak lurus menelusuri sumbu x dengan besar kecepatan mula-mula 3 m/s searah sumbu x positif. Bila gaya 6 N searah sumbu x negative bekerja pada partikel selama 3 s, maka :1. Besar kecepatan akhir 6 m/s2. Arah kecepatan akhir searah sumbu x negative3. Partikel pernah berhenti4. Setelah 3 s kecepatan partikel tetap Jawab : 1,2,3 dan 4 benar

(3) pernah bergenti karena semula bergerak searah sumbu x positif

==========================================Soal dan Pembahasan Fisika

A

B

25m

2,0sg=10m/s2

90

Page 8: 5. Dinamika gerak

MEKANIKA

(4) setelah gaya tidak bekerja partikel memiliki kecepatan tetap

27. Sebuah balok yang massanya 2 kg terletak di atas lantar mendatar dan ditarik gaya 4 N miring ke atas membentuk sudut 600 dengan arah horizontal. Bila g=10m/s2, Bila Koefisien gesekan kinetic antara balok dengan lantai dan

, maka gaya gesekan yang bekerja bada balok adalah …NA. nol B. 2 C. 3,3 D. 4 E. 40 Jawab : B

dan , maka :

28. Balok-balok A, B dan C terletak di bidang mendatar licin. Jika massa A, B dan C berturut-turut adalah 5kg, 3 kg dan 2 kg dan F = 10 N. maka perbandingan besarnya tegangan tali antara A dan B dengan besarnya tegangan tali antara B dan C adalah …N

A. 5 : 3 D. 5 : 8B. 8 : 5 E. 3 : 5C. 1 : 1

Jawab : D

29. Sebuah benda yang bergerak dengan kecepatan awal v0 di atas permukaan mendatar, berhenti setelah menempuh jarak s, karena pengaruh gaya gesekan kinetic, jika koefisien gesekan kinetic adalah dan percepatan gravitasi g, maka kecepatan awal akan memenuhi persamaan …A. B. C. D. E. Jawab : BV0 = kecepatan awal benda-----S = jarak benda

= koefisien gesekan kinetis------g = percepatan gravitasi bumiDitanyakan : v0 = …

30. Sebuah neraca pegas digantung pada atas sebuah lift. Pada ujung bawah neraca digantung beban 100N ketika lift diam. Ketika necara menunjukkan 110N, maka lift sedang bergerak :A. Ke bawah dengan kelajuan tetapB. Ke bawah dengan kelajuan bertambahC. Ke atas dengan kelajuan tetap

==========================================Soal dan Pembahasan Fisika

A B C F=10N

5kg 3kg 2kg

91

Page 9: 5. Dinamika gerak

MEKANIKA

D. Ke atas dengan kelajuan berkurangE. Ke atas dengan kelajuan bertambah Jawab : C

31. Sebuah benda bermassa 2 kg yang sedang bergerak , lajunya bertambah dari 1 m/s menajdi 5 m/s dalam waktu 2 detik. Bila pada benda tersebut beraksi gaya searah dengan benda , maka besar gaya tersebut adalah … NA. 2 B. 4 C. 5 D. 8 E. 10 Jawab : B

32. Gambar dibawah ini menyatakan hubungan gaya F yang bekerja pada benda bermassa 3 kg terhadap waktu t selama gaya itu bekerja pada benda. Bila bila benda mula-mula diam, maka kecepatan akhir benda adalah …m/s

A. 5 B. 10 C. 15 D. 20 E. 25

Jawab : C

33. Mobil yang sedang bergerak dengan kecepatan 72 km/jam tiba-tiba direm sehingga berhenti sejauh 10 m sejak direm. Jika massa mobil 2ton. Besar gaya gesekan antara ban dan jalan adalah …NA. 40.000 B. 4.000 C. 400 D. 40 E. 4 Jawab : A

==========================================Soal dan Pembahasan Fisika

F(N)

t(s)

4

2

2 6 9 12

92

Page 10: 5. Dinamika gerak

MEKANIKA

34. Sebuah gaya F bekerja horizontal pada benda yang berada pada bidang miring yang licin dengan sudut seperti pada gambar dibawah ini. Bila massa benda adalah m dan percepatan gravitasi bumi adalah g, maka resultan gaya yang bekerja pada benda itu adalah …

A. B. C. D. E.

Jawab : A dan C

Untuk sumbu X>

Untuk sumbu Y>

35. Ditentukan 2 buah vector yang sama besarnya =F. Bila perbandingan antara besar jumlah dan selisih kedua sama besar dengan , maka sudut yang dibentuk kedua vector itu adalah …A. B. C. D. E. Jawab : D

Misalkan kedua vector adalah a=b=x

36. Sebuah benda bermassa 0,25 kg jatuh dengan percepatan 9,2 m/s2. Apabila dianggap gaya gesekan udara konstan, maka gaya itu …NA. 0,2 B. 0,5 C. 1,2 D. 1,5 E. 1,6 Diketahui :

==========================================Soal dan Pembahasan Fisika

F

F

F

Fx

Fy

mgx

mg

mgy

93

Page 11: 5. Dinamika gerak

MEKANIKA

37. Pada gambar sistim katrol berat benda A dan E masing-masing 100N dan 10N. Apabila tali AC horizontal dan tali AB sejajar bidang serta bidang miring dan katrol licin, maka system setimbang untuk berat D adalah … N

A. 50,5 B. 58,5 C. 62,5 D. 72,5E. 81,5

Jawab : BSkema gaya pada benda A Sumbu X

38. Besar tegangan tali P pada gambar sistim dibawah ini adalah …A. nol B. 150 C. 210 D. 300 E. 400

Jawab : D

==========================================Soal dan Pembahasan Fisika

mg

a f

A

D

E 030

C

B

WD

WA

WE

N

WA sin30 WA cos30

WE sin30

WE cos30

A

45

P

300N5

94

Page 12: 5. Dinamika gerak

MEKANIKA

Sumbu Y

sumbu X

39. Sebuah benda dengan berat 50N digantung pada tali lemas (tidak kaku) yang massanya diabaikan sebagaimana terlihat pada gambar, maka

(1).

(2).

(3).

(4).

Jawab : 1 dan 3Dengan menggunakan hukum I Newton dapta ditentukan kmponan gaya pada sumbu X dan Y

Sumbu X

Sumbu Y

40. Perhatikan grafik di bawah ini. Besaran yang sesuai untuk sumbu y adalah …1. kelajuan gerak benda oleh gaya konstan2. Jarak tempuh benda dengan kelajuan konstan3. kecepatan benda jatuh bebas4. percepatan benda jatuh bebas

Jawab : 1,2 dan 3 (1) untuk gaya konstan benda memiliki percepatan konstan, benda melakukan GLBB dengan kecepatan awal nol v=at

(2) untuk GLB benda memiliki kecepatan konstan (s=vt)

(3) pada gerak jatuh bebas memiliki kecepatan awal nol (v=gt)

(4) percepatan gerak jatuh bebas sama dengan 10m/s2 (pernyataan 4 salah)

==========================================Soal dan Pembahasan Fisika

P

W=300N

T

Tcos 45

Tsin45

3T2T

1T030

060

W=50N

30cos2T

30sin2T

60cos3T

60cossin3T3T2T

1TW

x(sekon)

y

95

Page 13: 5. Dinamika gerak

MEKANIKA

41. Mobil 700 kg mogok dijalan yang mendatar. Kabel horizontal mobil derek yang dipakai untuk menyeretnya akan putus jika tegangan didalamnya melebihi 1400N. Percepatan maksimum yang dapat diterima mobil mogok itu dari mobil derek adalah … m/s2(g=10m/s2)A. 2 B. 4 C. 8 D. 10 E. 20 Jawab : A

42. Gaya F sebesar 12 N bekerja pada sebuah benda yang massanya m1

menyebabkan percepatan 8m/s2. Jika F bekerja pada benda yang bermassa m2, percepatan yang ditimbulkannya 2 m/s2. Jika F bekerja pada benda yang bermassa m1 + m2, maka percepatannya menjadi … m/s2

A. 1,2 B. 1,6 C. 2,4 D. 3,0 E. 3,6 Jawab : B

43. Balok I bermassa 1kg dan balok II bermassa 2 kg terletak di atas lantai licin seperti gambar.

Jika F=6N, maka gaya kontak antara kedua balok adalah …NA. nol C. 2 E. 18B. 1 D. 6

Jawab : CSkema gaya : Percepatan yang dimiliki adalah :

Gaya kontak adalah gaya interaksi antara massa I dan II, maka :

==========================================Soal dan Pembahasan Fisika

I IIF

F

12F 21FIII

96

Page 14: 5. Dinamika gerak

MEKANIKA

44. Dari gambar di bawah ini, jika massa benda 2kg, gaya yang bekerja pada benda seabesar 10N dan g=10m/s2, maka percepatan yang dialami benda adalah …m/s2

A. nol B. 2 C. 4D. 8E. 10

Jawab : CPercepatan yang dialami adalah :

45. Sebuah benda ditempatkan pada bidang miring licin dengan sudut kemiringan 300. Bila waktu yang dibutuhkan oleh benda untuk menempuh bidang miring adalah 2 sekon (g=10m/s2), ini berarti panjang lintasan benda pada bidang miring adalah … mA. 4 B. 5 C. 8 D. 10 E. 20 Jawab : D

46. Seseorang dengan massa 60 kg berada dalam lift sedang bergerak ke bawah dengan percepatan 3m/s2 (g=10m/s2), maka desakan kaki orang pada lift lantai adalah … N

A. 420 B. 570 C. 600 D. 630 E. 780

Jawab : A

==========================================Soal dan Pembahasan Fisika

F=10N

037

037cosF

F

037

N

a

mg

97

Page 15: 5. Dinamika gerak

MEKANIKA

47. Seorang pemadam kebakaran yang beratnya 650N turun sepanjang tiang vertical dengan percepatan rata-rata 3m/s2 (g=10m/s2). Gaya vertical rata-rata yang dilakukan orang tersebut pada tiang adalah …N

A. 650 B. 515 C. 455 D. 425 E. 325

Jawab : C

48. Sebuah elevator bermassa 400kg bergerak vertical ke atas dari keadaan diam dengan percepatan tetap sebesar 2m/s2. (g=9,8m/s2). Maka tegangan tali penarik elevator adalah … NA. 400 B. 800 C. 3120 D. 3920 E. 4720 Jawab : E

49. Pada gambar diatas, massa katrol diabaikan. Nilai tegangan tali T adalah …N

A. 6 B. 14 C. 20 D. 27 E. 34 Jawab : D

Dari gambar disamping :

==========================================Soal dan Pembahasan Fisika

mg

Fv

a

6kg

3kg

T

T

3/1s2/10 smg

6kg

fs

T

98

a

Page 16: 5. Dinamika gerak

MEKANIKA

Buktikan bahwa : Maka tegangan yang diperoleh :

50. Sebuah benda digantung dengan seutas tali. Dalam keadaan diam tegangan talinya 50N (g=10m/s2). Jika benda ditarik ke atas sehingga tegangan talinya 80N, ini berarti percepatan yang dialami benda sebesar … m/s2

A. 4 B. 6 C. 8 D. 10 E. 12 Jawab : B

Pada waktu benda dlam keadan diam :

dengan bergerak keatas, maka percepatannya menjadi

51. Sebuah partikel yang bermassa 2kg bergerak lurus menyusuri sumbu x dengan besar kecepatan mula-mula 3m/s searah sumbu x positif. Bila gaya 6N searah sumbu x negative bekerja pada partikel itu selama 3s, adalah …1. besar kecepatan akhir 6m/s2. arah kecepatan searah sumbu x negative3. partikel berhenti4. setelah 3s kecepatan partikel tetap

52. Jawab : 1,2,3 dan 41. Kecepatan akhir benda adalah

pernyataan (1) benar2. Kecepatan akhir setelah 3s searah dengan sumbu x negative

Pernyataan (2) benar

==========================================Soal dan Pembahasan Fisika

3kg

T

m1g

a

T=80N

T=W=80N

a=…?

99

Page 17: 5. Dinamika gerak

MEKANIKA

3. Partikel pernah berhenti, karena arah kecepatan akhir berlawanan dengan kecepatan awal (pernyataan 3 benar)

4. setelah t=3s, kecepatannya 6m/s2 (pernyataan 4 benar)

53. Dari gambar dibawah ini, jika m1=2kg dan m2=3kg dihubungkan dengan sebuah katrol licin, maka tegangan tali T adalah … N

A. 8B. 10C. 12D. 15E. 20

Jawab : C

54. Sebuah truk dengan berat W bergerak lurus dengan percepatan konstan a. Untuk

mengukur percepatan a ini sebuah tongkat dengan massa m1 digantungkan pada truk tersebut, seperti pada gambar, sehingga hubungan antara a dengan adalah … (g=percepatan gravitasi bumi)

A. B. C. D. E.

Jawab : CDari gambar disamping, bahwa

55. Seseorang yang massanya 80kg ditimbang dalam sebuah lift. Jarum timbangan menunjukkan angka 1000N(g=10m/s2), dapatlah disimpulkan bahwa …A. massa orang dalam lift menjadi 100kgB. Lift sedang bergerak keatas dengan kecepatan tetapC. Lift sedang bergerak kebawah dengan kecepatan tetap

==========================================Soal dan Pembahasan Fisika

T

T M2

M1

v

mg

ma ma

mg

100

Page 18: 5. Dinamika gerak

MEKANIKA

D. Lift sedang bergerak kebawah dengan percepatan tetapE. Lift sedang bergerak keatas dengan percepatan tetapJawab : E

Lift bergerak keatas dengan percepatan tetap sebesar 2,5m/s2

56. Sebuah palu bermassa 2 kg dan berkecepatan 20 m/s menghantam sebuah paku sehingga paku ini masuk ke dalam kayu 5 cm. Besar gaya tahanan yang disebabkan kayu adalah …NA. 400 B. 800 C. 4000 D. 8000 E. 40.000 Jawab : D

57. Benda bermassa 50 kg bergerak denga kecepatan 4 m/s. Besar gaya perlawanan yang diperlukan agar benda tersebut berhenti 10 m dari tempat semula gaya mulai beraksi adalah … NA. 0,8 B. 10 C. 20 D. 40 E. 80 Jawab : D

58. Sebuah benda bermassa 0,10 kg jatuh bebas vertical dari ketinggian 2m ke hamparan pasir. Jika benda itu masuk sedalam 2cm kedalam pasir sebelum berhenti, besar gaya rata-rata yang dilakukan pasir untuk menghambat benda adalah …NA. 30 B. 50 C. 60 D. 90 E. 100 Jawab : E

59. Balok bermassa 50 kg diletakkan diatas lantai mendatar yang licin, kemudian ditarik oleh gaya 75N mendatar ke kanan dan ditarik gaya 40N mendatar ke kiri. Balok tersebut bergerak dengan percepatan …A. 0,70 ke kanan D. 0,80 ke kiriB. 0,70 ke kiri E. 1,50 ke kananC. 0,80 ke kanan

==========================================Soal dan Pembahasan Fisika

101

Page 19: 5. Dinamika gerak

MEKANIKA

Jawab : A

60. Sebuah benda bermassa 5 kg bergerak pada bidang datar yang licin, kecepatan benda bertambah dari 4 m/s menjadi 8m/s. Setelah menempuh jarak 8m. Besar gaya mendatar yang menyebabkan pertambahan kecepatan benda adalah …NA. 10 B. 15 C. 100 D. 60 E. 40 Jawab : B

61. Sebuah helicopter bermassa 300kg bergerak vertical ke atas dengan percepatan 2m/s2. Seseorang tentara bermassa 60kg memanjat tali yang menjulur dari helokopter dengan kecepatan tetap 1m/s relative terhadap helicopter. Gaya tegangan tali saat itu adalah …NA. 600 B. 660 C. 720 D. 780 E. 3600 Jawab : C

62. Sebuah balok bermassa 25 kg terletak diam diatas bidang datar yang kasar. Kemudian benda tersebut didorong dengan gaya F horizontal seebsar 100N. Ternyata setelah 5 detik kecepatan benda menjadi 10 m/s. Tentukan besar koefisien gesekan kinetis antara benda dengan lantai !A. 0,05 B. 0,10 C. 0,15 D. 0,20 E. 0,25 Jawab : D

63. Sebuah balok ditetakkan diatas gerobak yang diam, balok tersebut bermassa m kg, maka besar gaya normal yang bekerja pada balok karena dikerjakan oleh gerobak adalah …

A. N = nol B. N = mg C. N = m2 D. N = 2m E.

Jawab : B

==========================================Soal dan Pembahasan Fisika

102

Page 20: 5. Dinamika gerak

MEKANIKA

64. Sebuah gaya bermassa 10N membentuk sudut 30o dengan bidang horizontal. Besar komponen gaya menurut bidang horizontal dan bidang vertical adalah…A. dan C. 5N dan E. dan B. 5N dan D. dan 5N Jawab : D

65. Sebuah mobil massanya 10.000 kg bergerak dengan kecepatan 20 m/s. Mobil direm dalam waktu 20 s mobil berhenti. Gaya rem yang bekerja pada mobil tersebut sampai berhenti adalah …NA. 10.000 B. 20.000 C. 30.000 D. 40.000 E. 50.000 Jawab : A

66. Sebuah benda bergerak pada bidang miring licin. Penyebab benda gerak benda adalah , maka percepatan yang dialami benda adalah:A. B. C. g D. 2g E. 2 Jawab : A

Komponen yang searah dengan percepatan adalah …

67. Seorang anak berada dalam lift bergerak keatas dengan percepatan 4m/s2(g=10m/s2). Jika massa anak tersebut 40 kg, maka gaya normal (N) yang bekerja pada anak tersebut adalah …NA. 40 B. 160 C. 240 D. 400 E. 560 Jawab : E

68. Didalam lift ditempatkan sebuah timbangan badan. Saat lift diam seseorang menimbangkan badan didapatkan bahwa berat orang tersebut 500N. Jika lift bergerak keatas dengan pecepatan 5m/s2(g=10m/s2). Maka berat orang tersebut adalah … …N

==========================================Soal dan Pembahasan Fisika

30o 30cosF

30sinF F

sinmg

cosmgmg

Na

103

Page 21: 5. Dinamika gerak

MEKANIKA

A. 100 B. 250 C. 400 D. 500 E. 750 Jawab : E

69. Seseorang dengan massa 60 kg berada dalam lift yang bergerak kebawah dengan pecepatan 3m/s2(g=10m/s2). Maka desakan kaki orang pada lantai lift adalah …NA. 420 B. 570 C. 600 D. 630 E. 780 Jawab : A

70. Pernyataan berikut adalah pasangan aksi-reaksi, kecuali A. Gaya tolak menolak antara dua buah benda bermuatan listrik B. Gaya tolak menolak antara 2 dua magnet yang senamaC. Gaya tarik menarik antara bumi dan bulanD. Gaya tarik menarik dua kawat sejaajr berarus listrikE. Gaya berat dan gaya normal sebuah benda dimeja

Jawab : E

71. Gaya sebesar F=12 N bekerja pada benda massanya m1 percepatannya sebesar 8m/s2. Jika bekerja pada benda m2 percepatannya yang ditimbulkan adalah 2 m/s2. Jika F bekerja pada benda yang massanya m1 +m2, maka percepatannya …m/s2

A. 1,3 B. 1,6 C. 2,4 D. 3 E. 36 Jawab : E

==========================================Soal dan Pembahasan Fisika

W

T

a

W

N

a

104

Page 22: 5. Dinamika gerak

MEKANIKA

72. Sebuah elevator yang massanya 1500 kg diturunkan dengan percepatan 1 m/s2

(g=9,8m/s2), maka besar tegangan pada kabel penggantung sama dengan … NA. 32400 B. 16200 C. 26400 D. 14700 E. 13200 Jawab : E

73. Seseorang bergerak dalam kendaraan yang sedang bergerak, tiba-tiba kendaraan tersebut direm hingga berhenti, maka orang tersebut akan mendapatkan gaya dorong arah ke depan. Hal ini sesuai dengan hukum …A. Gaya gerak C. Newton I E. Newton IIIB. Gravitasi Newton D. Newton II Jawab : E

74. Sebuah benda diikat dengan tali dan digantung benda tersebut bermass 10 kg(g=10m/s2). Besar tegangan tali tersebut adalah ….NA. 10 B. 100 C. 1000 D. 100000 E. Jawab : B

75. Sebuah benda massanya 1 kg (g=9,8m/s2) digantungkan dengan seutas tali, maka gaya tegangan tali adalah …NA. nol B. 4,9 C. 9,8 D. 10 E. 10,8 Jawab : C

76. Sebuah peti dengan berat 20N tergantug pada ujung tali Derek yang sedang bergerak. Jika Tegangan tali 10 N, maka percepatan gerak peti … m/s2(g=10m/s2)A. 2,5 B. 3 C. 3,5 D. 4 E. 5 Jawab : B

==========================================Soal dan Pembahasan Fisika

105

Page 23: 5. Dinamika gerak

MEKANIKA

77. Seseorang yang beratnya W berada dalam seabuah elevator yang sedang bergerak ke atas dengan percepatan a. Bila percepatan gravitasi bumi g, maka gaya yang diderita oleh alas elevator adalah:

A. w B. C. D. E.

Jawab : E

78. Koefisien gesekan statis antara sebuah lemari kayu dengan lantai kasar bak suatu truk sebesar 0,75. Maka besar percepatan maksimum yang masih boleh dimiliki truk agar lemari tetap tidak bergerak bak truk itu adalah … m/s2

A. nol B. 0,75 C. 2,5 D. 7,5 E. 10 Jawab : C

79. Benda dengan massa 4 kg terletak diatas bidang mendatar. Pada benda bekerja gaya mendatar sebesar 50 N. Bila koefisien gesekan statis 0,75, koefisien gesekan kinetis 0,5 dan g=10m/s2, maka :1. benda bergerak2. gaya gesekan yang bekerja 20 N3. percepatan benda 7,5 m/s2

4. Benda bergerak dengan percepatan tetapJawab : 1,2,3 dan 4 benar

(1)benda bergerak(2)

(3)percepatan benda yang dialami

(4)benda

bergerak dengan percepatan tetap a=7,5m/s2

80. Benda A terletak di atas benda B seperti gambar di bawah ini. Koefisien gesekan statis antara balok A dan B adalah 0,3, sedangkan koefisien gesekan kinetis

==========================================Soal dan Pembahasan Fisika

N

a

mg

106

Page 24: 5. Dinamika gerak

MEKANIKA

antara lantai dengan benda 0,2. Gaya F yang bekerja pada benda hingga percepatan tertentu. Berapakah besar yaga F maksimum agar benda A tidak slip jika diketahui mA = 1 kg dan mB = 2 kg ?A. 10 NB. 15 NC. 20 ND. 25 NE. 30 N

Jawab : BPercepatan maksimum dicapai benda A adalah ..

Gaya maksimum yang harus dimiliki oleh benda B terhadap benda A supaya tidak slip :

81. Jika resultan gaya yang bekerja pada sebuah benda sama dengan nol, maka :1. Benda tidak akan dipercepat2. Benda selalau diam3. Perubahan kecepatan benda nol4. Benda tidak mungkin bergerak lurus beraturanPernyataan yang benar ditunjukkan oleh nomor :A. 1,2 dan 3 B. 1 dan 3 C. 2 dan 3 D. 4 saja E. 1,2,3 dan 4Jawab : B

82. Benda bermassa 15 kg diletakkan dilantai licin dengan gaya gesekan diabaikan. Jika benda tersebut ditarik gaya mendatar sebesar 6 N, maka percepatan benda …m/s2

A. 0,4 B. 2,5 C. 9,0 D. 21,0 E 90,0 Jawab : A

83. Sebuah kotak yang massanya 10 kg, mula-mula diam kemudian bergerak turun pada bidang miring yang membuat 30o terhadap bidang horizontal tanpa gaya gesekan, menempuh jarak 10 meter sebelum sampai ke bidang mendatar. Kecepatan kotak pada akhir bidang miring, (g=10m/s2) adalah …m/sA. 4,43 B. 44,3 C. 26,3 D. 7 E. 9,9 Jawab : E

==========================================Soal dan Pembahasan Fisika

A

B

107

Page 25: 5. Dinamika gerak

MEKANIKA

84. Penghapus tulis dengan berat 2 N dipakai untuk menghapus papan tulis yang letaknya vertical. Siswa yang menggunakan penghapus menekannya tegak lurus ke papan tulis dengan gaya 10N. Bila koefisien gesekan kinetis antara penghapus dan papan tulis adalah 0,4, maka untuk menggerakkan penghapus secara horizontal dengan kecepatan tetap, siswa tadi harus menarik dgn gaya …NA. 0,8 B. 3,2 C. 4,0 D. 4,8 E. 25,0 Jawab : C

Gaya normal yang diberikan

gaya gesekan yang diberikan adalah

85. Pada gambar di bawah ini, diketahui ma=0,4kg, mb=0,8kg dan untuk semua permukaan. Berapa besar gaya F yang diperlukan untuk menarik B ke kiri dengan kelajuan tetap ?

A. 1N B. 2N C. 3N D. 4N E. 5N Jawab : ETinjauan benda A

Tinjauan benda A dab B

==========================================Soal dan Pembahasan Fisika

30o30sinmg

a

F=10N

W=2N

N

f

4,0

A

T

Wa

fab A

108

B

N

Page 26: 5. Dinamika gerak

MEKANIKA

86. Berat balok B dalam gambar di bawah ini adalah 600N. Koefisien gesekan statis antara balok dan meja 0,25. Agar sistim berada dalam keadaan seimbang, maka berat maksimum balok A adalah :

A.sama besar dengan gaya gesekan statis maksimum antara balok B dan meja

B. lebih besar dari pada gaya gesekan statis maksimum antara balok B dan meja

C. lebih kecil dari pada gaya gesekan statis maksimum antara balok B dan meja

D.¼ kali gaya gesekan statis antara balok B dan meja

E. 4 kali gaya gesekan statis antara balok B dan meja

Jawab : AJumlah gaya pada sumbu vertical

Jumlah gaya pada sumbu mendatar

Maka :

87. Berat balok beratnya 100N diikat dengan tali mendatar di C (lihat gambar). Balok B beratanya 500N. Koefisien gesekan antara A dan B = 0,2 dan koefisien gesekan antara B dengan lantai = 0,5. Besarnya gaya F minimal untuk menggeser balok B =…N

A. 950 B. 750 C. 600D. 320E. 100

Jawab : D

==========================================Soal dan Pembahasan Fisika

A

BF

T

T

Wab

N

f

B

A

45

B

A

F

109

Page 27: 5. Dinamika gerak

MEKANIKA

Skema vector gaya

88. Gambar diatas menunjukkan 5 (lima) buah benda, diberi gaya yang berbeda-beda. Percepatan benda yang paling besar adalah gambar nomor :

A. (1) B. (2) C. (3) D. (4) E (5) Jawab : B

89. Sebuah balok bermassa 2 kg terletak pada bidang datar licin ditarik gaya F1

dan F2 seperti pada gambar. Besar dan arah percepatan yang bekerja pada benda adalah ...

A. 1 ke kiri D. 2 ke kananB. 1 ke kanan E. ke kananC. 2 ke kiri

Jawab : C

==========================================Soal dan Pembahasan Fisika

F

fa

fb

20kg F=120N(1)

10kg F=100N(2)

50kg F=150N(3)

20kg F=240N(4)

100 kg

F=200N(5)

F2=8N60o

2kg

F1=8N

F2=8N

F1=8N

60cos1F

60sin1F60o

a

110