Soal dan Pembahasan Hukum Newton SMA

Soal dan Pembahasan Hukum Newton SMA - Soal No. 1. Benda dengan massa 50 kg bergerak dengan kecepatan 4 m/s. Besar gaya yang diperlukan untuk menghentikan benda setelah menempuh jarak 10 m adalah ....
A. 0,8 N
B. 10 N
C. 20 N
D. 40 N
E. 80 N

Pembahasan :
Diketahui :
m = 50 kg
v = 4 m/s
s = 10 m

Ditanyakan : F =?
\begin{align*}
v_t^2 &=v_o^2+2as  \\
0^2&=4^2+2⋅a⋅10  \\
0&=16+20a \\
20a &= -16 \\
  &=  -0,8 \quad \textrm{N}
\end{align*}

Jawaban : A

Soal dan Pembahasan Hukum Newton SMA kelas X No. 2

Perhatikan gambar di bawah ini :

Benda A dan B dihubungkan dengan tali seperti tampak pada gambar di atas. Benda A bergerak pada lantai kasar. Besarnya percepatan yang bekerja pada sistem di atas adalah ....
A. 3,2 m/s²
B. 3,0 m/s²
C. 2,8 m/s²
D. 2,6 m/s²
E. 2,4 m/s²

Pembahasan :

Sistem benda A :

f_g = µN = 0,2 x 150 = 30 N

\begin{align*}
\Sigma F_x &=m_A a  \\
T-f_g &=15a  \\
T-30&=15a \\
T &=30 + 15a
\end{align*}

Sistem benda B :

\begin{align*}
\Sigma F_y &=m_B a  \\
T - w_B &=10(-a)  \\
T-100&=-10a \\
T &=100 - 10a
\end{align*}

Tegangan tali pada A sama dengan tegangan tali pada B :

\begin{align*}
T &=T  \\
30 + 15a &=100 - 10a  \\
25a&=70 \\
a &=2,8 \quad \textrm{m/s}^2
\end{align*}


Jawaban : C

Soal dan Jawaban Hukum Newton SMA No. 3

Perhatikan gambar di bawah ini!

Dua buah benda m₁ dan m₂ bermassa masing-masing 4 kg dan 6 kg dihubungkan dengan seutas tali melalui sebuah katrol yang massanya diabaikan seperti gambar di atas. Percepatan dan tegangan talinya adalah ....
A. 10 m/s², 60 N
B. 10 m/s², 40 N
C. 10 m/s², 20 N
D. 2 m/s², 24 N
E. 2 m/s², 48 N

Pembahasan : 

Sistem benda 1 :

\begin{align*}
\Sigma F_y &=m_1 a  \\
T_1 - w_1 &=4a  \\
T_1 - 40 &=4a \\
T_1 &=40+4a
\end{align*}

Sistem benda 2 :

\begin{align*}
\Sigma F_y &=m_2 a  \\
T_2 - w_2 &=6(-a)  \\
T_2 - 60 &=-6a \\
T_2 &=60-6a
\end{align*}

Tegangan tali pada benda 1 sama dengan tegangan tali pada benda 2 :

\begin{align*}
T_1 &=T_2  \\
40+4a &=60-6a  \\
10a &=20 \\
a &=2 \quad \textrm{m/s}^2
\end{align*}

Besar tegangan tali :
\begin{align*}
T_1 &=40+4a  \\
 &=40+4\cdot 2  \\
 &=48 \quad \textrm{N}
\end{align*}

atau 

\begin{align*}
T_2 &=60-6a  \\
 &=60-6\cdot 2  \\
 &=48 \quad \textrm{N}
\end{align*}

Jawaban : E

--oo0oo--