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--