Contoh Soal

Contoh 1.1Sebuah benda mula-mula berada di r1=3i-2j, kemudian berpindah posisi r2=-i-4j. Tentukan besar perpindahan benda tersebut!

Contoh 1.21. Sebuah partikel pada saat t1=0 berada pada koordinat (20, 13)m dan setelah 2

sekon partikel tersebut berada di (26, 21)m. Tentukan komponen dan besar kecepatan partikel tersebut!

2. Vektor posisi suatu benda adalah r(t) = (t3 – 2t2)i + (3t2j), dengan r dalam meter dan t dalam sekon. Hitunglah (a) kecepatan rata-rata selama selang waktu t = 2 sampai t = 4, dan tentukan besar kecepatan rata-ratanya (b) kecepatan sesaat partikel pada t = 2 sekon dan besar kecepatan sesaat tersebut!

Contoh 1.3Persamaan kecepatan sebuah benda adalah v = [(2t)i+(5+6t2)j] m/sTentukan

a. percepatan rata-rata dalam selang waktu t = 0 sampai t = 2 s,b. persamaan umum vektor percepatan sebagai fungi waktu,c. besar percepatan saat t = 2s!

Contoh 1.4Sebuah piringan hitam mempunyai diameter 20 cm berputar dengan laju 30 putaran per menit. Hitunglah besarnya kecepatan sudut dan kecepatan linear sebuah titik yang berada di tepi piringan itu!

Contoh 1.5Sebuah partikel bergerak meligkar dengan kecepatan sudut w = (2t2

– 3t +6) rad/s. tentukan percepatan sudut rata-rata dalam selang waktu t = 1 s sampai t = 3 s.

Contoh 1.6Sebuah piringan berjari-jari 0,5 m dari keadaan diam diberi percepatan sudut konsta 3 rad/s2. jika kecepatan sudut awalnya 15 rad/s, tentukan sudut yang ditempuh dalam waktu 2s!

Contoh 1.7Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan awal 20 m/s dan sudut elevasi 300. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, hitunglah: (a) koordinat peluru setelah 1s, (b) tinggi maksimum peluru, dan (c) waktu dan tempat peluru tersebut ketika jatuh kembali di tanah!

Contoh 2.1Sebuah benda bermassa 20 kg terletak pada suatu bidang mendatar dengan koefisien gesekan kinetik 0,25 dan g = 10 m/s2. Jika benda ditarik dengan gaya sebesar 100 N, tentukan percepatan benda apabila arah gaya F (a) mendatar, dan (b) membentuk sudut terhadap bidang datar dengan cos = 3/5!

Contoh 2.2Tiga benda yang masing-masing bermassa m membentuk formasi segitiga sama sisi, dengan sisi a. Jika konstanta gravitasi u,u, adalah G, rumuskan besar gaya gravitasi pada salah satu benda!

Contoh 2.3Sebuah roket ditembakkan vertical dari permukaan bumi. Berapakah kecepatan minimum yang harus diberikan pada sebuah roket agar tidak jatuh kembali ke bumi?

Contoh 2.4Jarak planet Neptunus ke matahari adalah 2 kali jarak planet X ke matahari. Jika periode planet X adalah 2 tahun, tentukan periode planet Neptunus!

Contoh 2.6Sebuah pegas sepanjang 20 cm tergantung di langit-langit. Jika pegas itu diberi beban 200 g ternyata panjang pegas menjadi 25 cm. Jika g = 10 m/s2, tentukan: (a) konstanta pegas, dan (b) energi potensial pegas! (g = 10 m/s2)

Contoh 2.7Sebuah benda bergerak dengan persamaan simpangan y = 5 sin (2t + /4), dengan y dalam cm dan t dalam detik. tentukan: (a) amplitude, frekuensi, periode, dan fase awal, (b) persamaan kecepatan getaran benda, dan (c) persamaan percepatan getaran benda!

Contoh 3.11. Sebuah benda bermassa 2 kg terletak di lantai datar licin. Benda mendapatkan

gaya 40 N dalam arah 600 terhadap arah horizontal. Jika perpindahan yang terjadi 5m, tentukan usaha oleh gaya tersebut!

2. Sebuah benda berada pada bidang miring yang membentuk sudut 450 terhadap horizontal. benda itu terletak pada ketinggian h = 4m. Koefisien gesekan kinetik antara benda dan bidang adalah 0,4. Jika massa benda 4 kg dan g = 10 m/s2, hitunglah usaha yang dilakukan oleh gaya beratnya!

3. Sebuah gaya F = (-10i + 4j) Newton, bekerja pada sebuah benda sehingga benda mengalami perpindahan s = (4i + 6j) m. tentukan usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut!

Contoh 3.21. Sebuah mangga bermassa 500 g menggantung pada ketinggian 7 m diatas tanah (g

= 10 m/s2). Hitunglah energi potensial yang tersimpan pada mangga tersebut!

2. Sebuah mobil bermassa 2.000 kg bergerak dengan kecepatan 72 km/jam. hitunglah energi kinetik yang dimiliki mobil itu!

Contoh 3.3Sebuah balok es bermassa 10 kg meluncur di atas permukaan lantai dengan kecepatan awal 3 m/s. Balok tersebut berhenti setelah menempuh jarak 9 meter. Tentukan besar gaya penghambat yang bekerja pada balok es!

Contoh 3.4 Sebuah benda bermassa 1 kg dilemparkan vertical ke atas dengan kecepatan awal 40 m/s. Bila g = 10m/s2, tentukan besarnya energi kinetik, saat ketinggiannya 20m!

Contoh 3.5Sebuah mobil memperoleh gaya dorongnya sebesar 2.000 N dari mesin. Jika mobil itu mampu melaju dengan kecepatan 72 km/jam, tentukan daya yang dihasilkan mesin mobil itu!

Contoh 4.11. Gerobak bermassa 15 kg melaju dengan kecepatan 0,25 m/s kea rah sebuah

tembok beton. Bersamaan dengan itu, sebutir peluru bermassa 10g ditembakkan dengan kecepatan 1.000 m/s ke arah tembok tadi. Hitunglah (a) besar momentum yang dimiliki gerobak dan (b) besar momentum yang dimiliki peluru!

2. seorang pemain sirkus bermassa 70 kg jatuh bebas dengan selamat dari ketinggian 3 m. (a) hitunglah impuls yang dialami pemain sirkus itu! (b) tentukan gaya rata-rata yang diberikan pada kaki saat pemain sirkus mendarat dengan kaki ditekuk sedemikian sehingga saat pertama menyentuh tanah sampai badannya berhenti bergerak 50 cm!

Contoh 4.2Sebuah gerbong kereta api mempunyai massa 10.000 kg berjalan dengan laju 24 m/s ke kanan dan menarak gerbong sejenis yang sedang berhenti. Jika kedua gerbong itu tersambung akibat bertumbukan, berapa kecepatan keduanya sesaat setelah tumbukan?

Contoh 4.31. Jika pada sistem seperti pada gambar dibawah ini terjadi tumbukan segaris yang

lenting sempurna, tentukan besar kecepatan A dan B setelah tumbukan!2. Sebutir peluru bermassa 200 g ditembakkan pada sebuah balok yang dalam

keadaan diam dan bermassa 3,8 kg. jika kecepatan awal peluru 200 m/s, tentukan kecepatan peluru dan balok setelah bersarang didalamnya!