Jika benda bergerak di atas bidang datar yang licin tanpa gesekan maka

Home / Fisika / Soal IPA

Newer Posts Older Posts

HUKUM NEWTON TENTANG GERAK

Contoh 1 [katrol tipe 2] 1. Dua buah benda bermassa m1 dan m2 dihubungkan dengan seutas tali melalui sebuah katrol. Massa benda masing-masing 3 kg dan 2 kg. besar percepatan gravitasi g = 10 m/s2. jika koefisien gesek kinetik antara benda bermassa m1 dan alasnya 1/3. tentukan percepatan kedua benda tersebut dan tegangan tali m2?

Contoh 2 [bidang miring] 2. Sebuah benda bermassa 5 kg terletak pada bidang miring dengan sudut kemiringan α dengan sin α = 0,8. jika koefisien geseka kinetik antara balok dan bidang miring 0,25. tentukan besar percepatan balok tersebut?

Contoh 3 [bidang datar] 3. Sebuah balok bermassa 2 kg terletak di atas bidang datar kasar. Balok diberi gaya tarik F sebesar 4 N mendatar seperti pada gambar. Jika koefisien gesekan statis antara balok dan lantai 0,4. tentukan: Besar gaya gesek statis maksimum Besar gaya gesek yang mempengaruhi benda

Contoh 4 [bidang datar] Sebuah benda 4 kg terletak pada bidang datar. Koefisien gesekan kinetk benda dengan permukaan bidang datar adalah 0,3. Benda ditarik oleh gaya sebesar F seperti pada gambar. Supaya benda bergerak dengan kecepatan konstan, berapakah besar gaya F yang harus diberikan [g = 10 m/s2]?

Latihan soal 1. Balok bermassa 2 kg terletak di atas lantai dan ditarik oleh gaya 4 N miring ke atas dan membentuk sudut 37° dengan arah horizontal. Jika koefisien gesekan kinetik dan statis masing-masing 0,1 dan 0,9 serta percepatan gravitasi 10 m/s2, tentukan gaya gesekan yang bekerja antara balok dan lantai?

Latihan soal 2 perhatikan gambar berikut Saat dilepaskan, kedua benda memiliki percepatan 2 m/s2. jika sin α = 3/5, berapa koefisien gesek antara benda B dan bidang?

Latihan soal 3 Tiga buah benda disusun seperti gambar Koefisien gesek kinetik antara benda A dan B terhadap bidang datar berturut-turut ¼ dan 1/3. jika benda C dilepaskan, berapakah percepatan ketiga benda tersebut?

[tikungan]

HUKUM NEWTON TENTANG GRAVITASI Tentukan besar gaya gravitasi antara dua benda bermassa 8 kg dan 12 kg yang terpisah pada jarak 25 cm.

Kuat medan gravitasi 2 planet Dua buah benda A dan B berjarak 30 cm. Massa A sebesar 24 kg dan massa B sebesar 54 kg berjarak 30 cm. Dimanakah tempat suatu titik yang memiliki kuat medan gravitasi sama dengan nol?

Perbandingan gravitasi/berat 2 planet Benda di permukaan Bumi beratnya 200 N. Kemudian, benda tersebut dibawa ke sebuah planet yang memiliki massa 10 kali massa Bumi, sedangkan jari-jari planet tersebut 2 kali jari-jari Bumi. Berat benda di permukaan planet menjadi ...

Gravitasi di suatu ketinggian Jika jari-jari Bumi adalah R, medan gravitasi di permukaan Bumi adalah g, besarnya medan gravitasi pada ketinggian 2R dari permukaan Bumi adalah ....

Besar gaya gravitasi pada m1:

Contoh: Tiga buah massa berada dititik-titik sudut segitiga seperti pada Gambar mA = 20 kg, mB = 27 kg dan mC = 64 kg. G = 6,67.10-11 Nm2kg -2. Berapakah: gaya yang dirasakan massa A, percepatan gravitasi dititik A?

Tiga benda masing-masing bermassa mA= 4,5 kg, mB = 2 kg, dan mC = 8 kg terletak pada satu garis lurus. Berapakah besar gaya gravitasi yang dialami benda B yang terletak di antara benda A dan benda C, jika jarak AB = 30 cm dan jarak BC = 40 cm?

Selesaikan dengan

HUKUM KEPPLER Hukum keppler I: “lintasan planet selama bergerak mengelilingi matahari berbentuk elips dan matahari berada pada salah satu titik fokusnya".

HUKUM KEPPLER II “selama planet bergerak mengelilingi matahari, garis hubung antara planet dan matahari dalam waktu yang sama, menyapu luasan daerah yang sama pula”.

HUKUM KEPPLER III ”selama planet bergerak mengelilingi matahari perbandingan dari kuadrat periode planet dan pangkat tiga dari jarak rata-rata planet ke matahari merupakan bilangan konstan”

Persamaan hukum III Keppler ATAU

Dalam tata surya didapat data jarak rata-rata bumi ke matahari = 1 astronomi dan kala revolusi bumi = 365 hari. Jika jarak rata-rata venus ke matahari 0,72 astronomi, berapakah kala revolusi venus?

10th-13th gradeMatematika

Konten pertanyaantolong dibantu ya kaka

Jika kedua benda di gabung, tinggal jumlahin aja m nya. M1 + M2 = F/2 +F/3 = 6F/6 + 2F/6 = 8F/6 Karena yang ditanya percepatan, ya berarti terapin lagi m gabungan itu ke hukum II newton. F = Mgabungan . a F = 8F/6 . a 6F = 8F . a                 a = 6F/8F = 6/8 = 3/4 = 0,75 m/s2

jangan lupa bintang 5 ya dek

tapi ka untuk menentukan koefisien gesekan status antara m1 dan permukaan bidang datar caranya gimana ka??

Perhatikan gambar berikut!

Beban  terletak di atas bidang datar yang licin dihubungkan dengan tali tanpa gesekan melalui katrol ke beban  yang tergantung. Tentukan besar T!

Selamat datang Sahabat JollyNews. Hari ini kita akan membahas tentang soal Fisika, yaitu Sebuah benda bermassa 10 kg bergerak pada bidang datar licin tanpa gesekan

Sebuah benda bermassa 10 kg bergerak pada bidang datar licin tanpa gesekan

Mudah-mudahan artikel tentang Sebuah benda bermassa 10 kg bergerak pada bidang datar licin tanpa gesekan

bisa memberikan manfaat bagi Teman-teman semua. Langsung saja baca artikel ini sampai tuntas.

Source link

Pada kesempatan kali ini, penulis akan menyajikan beberapa contoh soal dan pembahasan tentang gerak benda pada bidang datar licin berdasarkan prinsip Hukum Newton. Masih ingatkah kalian dengan konsep hukum Newton dari yang pertama hingga yang ketiga? Jika lupa, berikut ringkasan materinya yang penulis sajikan dalam bentuk tabel.

Konsep Hukum Newton

Nah, jika kalian sudah memahami konsep Hukum 1, 2, dan 3 Newton, kini saatnya kita bahas beberapa contoh soal tentang gerak benda di bidang datar licin beserta jawabannya berikut ini. Selamat belajar dan semoga bisa paham.

1. Sebuah benda bermassa 2 kg bergerak dengan kecepatan awal 5 m/s di atas bidang datar licin, kemudian benda tersebut diberi gaya tetap searah dengan gerak benda. Setelah menempuh jarak 4 m, kecepatan benda menjadi 7 m/s. Tentukan besar gaya tersebut.

Jawab

Diketahui:

v0 = 5 m/s

vt = 7 m/s

m = 2 kg

s = 4 m

Ditanyakan: Gaya (F)

Untuk lebih jelas dalam memahami soal di atas, kita gambarkan terlebih dahulu ilustrasi gerak benda sebagai berikut.

Karena kecepatan berubah atau tidak konstan (v ≠ konstan), maka benda bergerak lurus berubah beraturan. Sehingga kita gunakan rumus kecepatan pada GLBB untuk menentukan besar percepatan.

vt2 = v02 + 2as

2as = vt2 – v02

a = (vt2 – v02)/2s

a = (72 – 52)/2(4)

a = (49 – 25)/8

a = 24/8

a = 3 m/s2

Setelah besar percepatan kita dapatkan, langkah selanjutnya adalah menentukan besar gaya dengan menggunakan Hukum II Newton sebagai berikut.

F = ma

F = (2)(3)

F = 6 N

Dengan demikian, gaya yang bekerja pada benda adalah 6 N.

2. Dua balok (m1 dan m2) yang bersentuhan mula-mula diam di atas lantai licin. Jika m1 = 70 kg, m2 = 30 kg dan pada balok pertama dikerjakan gaya sebesar 200 N, maka tentukanlah percepatan masing-masing balok dan gaya kontak antarbalok tersebut.

Jawab

Diketahui:

m1 = 70 kg

m2 = 30 kg

F = 200 N

Ditanyakan: Percepatan dan gaya kontak.

Pertama, kita gambarkan terlebih dahulu diagram gaya yang bekerja pada kedua benda tersebut. Dan perlu kalian ketahui bahwa keadaan benda 1 dan 2 saling bersentuhan sehingga akan timbul gaya kontak atau gaya aksi reaksi berdasarkan Hukum III Newton. Supaya lebih jelas, perhatikan gambar berikut ini.

F12 adalah gaya aksi yang diberikan balok 1 kepada balok 2 (bekerja pada balok 2). Sedangkan F21 adalah gaya reaksi yang diberikan balok 2 kepada balok 1 (bekerja pada balok 1). Kedua gaya ini memiliki besar yang sama. Untuk menentukan besar percepatan kedua balok dan juga gaya kontak kita tinjau persamaan gerak masing-masing balok menggunakan Hukum II Newton sebagai berikut.

∎ Tinjau Balok 1

Karena lantai licin maka tidak ada gaya gesek yang bekerja, sehingga resultan gaya pada sumbu-Y tidak perlu diuraikan.

ΣFX = ma

F – F21 = m1a ............... Pers. (1)

∎ Tinjau Balok 2

ΣFX = ma

F12 = m2a ............... Pers. (2)

Karena F12 = F21, maka kita dapat mensubtitusikan persamaan (2) ke dalam persamaan (1) sebagai berikut.

F – m2a = m1a

F = m1a + m2a

F = (m1 + m2)a

a = F/(m1 + m2) ............... Pers. (3)

Dengan memasukkan nilai yang diketahui dalam soal ke dalam persamaan (3), maka kita peroleh besar percepatan kedua balok sebagai berikut.

a = 200/(70 + 30)

a = 200/100

a = 2 m/s2

Jadi, besar percepatan kedua balok adalah 2 m/s2. Untuk menentukan gaya kontak antara balok 1 dan 2, kita subtitusikan nilai percepatan yang kita peroleh ke dalam persamaan (2) sebagai berikut.

F12 = m2a

F12 = (30)(2)

F12 = 60 N

Dengan demikian, besar gaya kontak antarbalok adalah 60 N.

3. Balok A bermassa 4 kg diletakkan di atas balok B yang bermassa 6 kg. Kemudian balok B ditarik dengan gaya F di atas lantai mendatar licin sehingga gabungan balok itu mengalami percepatan 1,8 m/s2. Jika tiba-tiba balok A terjatuh, maka berapakah percepatan yang dialami oleh balok B saja?

Jawab

Diketahui:

mA = 4 kg

mB = 6 kg

a1 = 1,8 m/s2

Ditanyakan: Percepatan (a)

Pada kasus ini ada dua kondisi gerak benda, yaitu kondisi pertama di mana balok A dan balok B bergerak secara bersama-sama dan kondisi kedua di mana balok B bergerak sendirian (karna balok A terjatuh). Oleh karena itu, kita bahas satu-satu kondisi tersebut.

Kondisi pertama

Karena kedua balok bergerak secara bersama-sama, maka besar gaya dipengaruhi oleh gabungan massa kedua benda. Kita gunakan Hukum II Newton yaitu sebagai berikut.

F = ma

F = (ma + mB)a1

F = (4 + 6)(1,8)

F = 18 N

Kondisi kedua

Besarnya gaya F pada kondisi pertama juga masih berlaku untuk kondisi kedua, namun karena tidak balok A terjatuh, maka gaya F hanya bekerja pada balok B saja.

F = mBa2

18 = 6a2

a2 = 18/6

a2 = 3 m/s2

Jadi, percepatan yang dialami balok B adalah sebesar 3 m/s2.

4. Sebuah balok es yang memiliki massa 25 kg didorong Zeni dengan sudut 30°. Jika balok es bergerak dengan percepatan konstan sebesar 1/4√3 m/s2, maka tentukan besar gaya dorongan Zeni tersebut.

Jawab

Diketahui:

m = 25 kg

a = 1/4√3 m/s2

θ = 30°

Ditanyakan: gaya dorong (F)

Langkah pertama adalah menggambarkan diagram gaya yang bekerja pada objek. Seperti yang diperlihatkan pada gambar berikut ini.

Tentu kalian tahu kalau balok es permukaannya licin, sehingga kita dapat mengabaikan gaya gesek. Oleh karena tidak ada gaya gesek, maka kita tidak perlu menentukan resultan gaya pada sumbu-Y (vertikal). Berdasarkan Hukum II Newton, maka resultan gaya pada sumbu-X (horizontal) adalah sebagai berikut.

ΣFX = ma

F cos θ = ma

F cos 30° = (25)( 1/4√3)

F(1/2√3) = 25/4√3

F = (25/4√3)/(1/2√3)

F = 25/2

F = 12,5 N

Jadi, Zeni mendorong balok es tersebut dengan gaya sebesar 123,5 N.

Contoh soal lain yang perlu kalian pelajari:

■ Contoh soal gerak benda di bidang datar licin

■ Contoh soal gerak benda di bidang datar kasar

■ Contoh soal gerak benda di bidang miring licin

■ Contoh soal gerak benda di bidang miring kasar