Primalangga - Contoh soal dan Pembahasan Dinamika Gaya Kelas 10 kali ini akan dibahas materi tentang dinamika partikel gerak lurus. hal-hal yang dibahasa diantaranya tegangan tali, gaya normal dalam lift serta percepatan katrol licin.
Baca juga : rangkuman materi gerak melingkar
Contoh soal dan pembahasan berikut sangat lengkap. hal yang berkaitan di dalamnya yaitu contoh soal gaya gesek dan pembahasan, contoh soal tegangan tali, contoh soal tegangan tali pada bidang datar, soal dinamika partikel, dinamika gerak dalam fisika, materi dinamika partikel, contoh soal dinamika gerak lurus
Soal No. 1
Sebuah katrol licin digantungi beban dengan kondisi mula-mula kedua benda diam
dengan m1 = 4
kg dan m2 = 6
kg!
Tentukan :
a) Percepatan gerak benda pertama dan kedua
b) Tegangan tali pertama
c) Jarak yang ditempuh benda kedua dalam waktu 2 sekon
d) Jarak benda pertama dan kedua setelah 2 sekon
Pembahasan
Percepatan pada benda pertama akan sama dengan percepatan pada benda kedua,
demikian juga tegangan tali keduanya sama.
a) Mencari percepatan
Tinjau benda pertama :
Tinjau benda kedua:
Dari persamaan I dan II:
b) Tegangan Tali
c) Jarak tempuh benda kedua setelah 2 sekon
d) Jarak benda pertama dan kedua adalah 8 meter.
Soal No. 2
Perhatikan gambar berikut ini, benda bermassa 5 kg ditarik gaya F = 10 N dengan
arah 60o terhadap
arah horizontal!
Tentukan :
a) Penguraian gaya yang bekerja pada benda
b) Percepatan gerak benda
c) Besar gaya Normal
Pembahasan
b) Percepatan gerak benda
Dari gaya-gaya dengan arah horizontal :
c) Besar gaya Normal (N)
Dari gaya-gaya dengan arah vertikal :
Soal No. 3
Benda A 4 kg berada pada lantai licin mula-mula ditahan agar diam. Benda B
bermassa 6 kg digantung pada sebuah tali dihubungkan dengan katrol licin pada
benda A.
Tentukan :
a) Percepatan gerak kedua benda
b) Tegangan Tali penghubung kedua benda
Pembahasan
a) Tinjau gaya-gaya dengan arah mendatar pada benda A
b) Tegangan Tali
Soal No. 4
Tiga buah benda dihubungkan dengan tali dan katrol - katrol licin seperti
gambar berikut! m1 = 1
kg, m2 = 2
kg dan m3 = 3
kg,
Tentukan percepatan benda pertama, kedua dan ketiga
Pembahasan
Tinjau benda kedua
Dari persamaan I dan II
Dari persamaan V dan VI
Dari persamaan II dan VII
Soal No. 5
Jika lantai dan katrol licin tentukan percepatan turunnya benda B!
Tinjau benda A pada gaya yang searah lintasan gerak
Tinjau benda B lihat gaya-gaya yang searah lintasan gerak
Dari persamaan I dan II
Soal Nomor 6
Seorang anak bermassa 60 kg menaiki lift di sebuah gedung mall.
Tentukan gaya desak kaki anak pada lantai lift ketika:
(a) lift bergerak dengan percepatan 1,5 m/s2 ke atas
(b) lift bergerak dengan percepatan 1,5 m/s2 ke bawah
(c) lift bergerak dengan kecepatan tetap 1 m/s ke atas
(d) lift bergerak dengan kecepatan tetap 1 m/s ke bawah
(e) lift telah berhenti kembali
Gunakan percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s2
Pembahasan
Sket gaya-gaya yang bekerja, kemudian penerapan hukum newton. Gaya desak kaki
anak pada lantai tidak lain adalah gaya normal (N)
Data :
m = 60 kg
g = 10 m/s2
(a) lift bergerak
dengan percepatan 1,5 m/s2 ke atas
a = 1,5 m/s2
ΣF = ma
N − w = ma
N − mg = ma
N = ma + mg
N = m(a + g)
N = 60(1,5 + 10) = 60(11,5) = 690 Newton
Gaya Normal N bertanda (+), searah gerak lift
Gaya berat w bertanda (−), berlawanan arah gerak lift.
(b) lift bergerak
dengan percepatan 1,5 m/s2 ke bawah
a = 1,5 m/s2
ΣF = ma
w − N = ma
mg − N = ma
mg − ma = N
m(g − a) = N
N = m(g − a) = 60(10 − 1,5) = 60(8,5) = 510 Newton
Gaya berat w bertanda (+), searah gerak lift
Gaya normal N bertanda (−), berlawanan arah gerak lift.
(c) lift bergerak
dengan kecepatan tetap 1 m/s ke atas
Kecepatan tetap berarti percepatannya sama dengan nol, a = 0, sehingga jumlah
gaya juga sama dengan nol
Σ F = 0
N − w = 0
N = w
N = mg = 60(10) = 600 Newton
(d) lift bergerak
dengan kecepatan tetap 1 m/s ke bawah
Kecepatan tetap berarti percepatannya sama dengan nol, a = 0, sehingga jumlah
gaya juga sama dengan nol
Σ F = 0
w − N = 0
w = N
N = w = mg = 60(10) = 600 Newton
(e) lift telah
berhenti kembali
Lift berhenti, kecepatan & percepatannya sama dengan nol, a = 0, sehingga
jumlah gaya juga sama dengan nol
Σ F = 0
N − w = 0
N = w
N = mg = 60(10) = 600 Newton
Temen-temen dapat memberikan Donasi untuk Perkembangan Blog ini kedepannya dengan cara meng "klik" iklan yang tampil. 1 klik saja sudah cukup bagi kami.
Terima Kasih !!
Baca juga : Contoh soal dan pembahasan fisika kelas 10 lengkap dengan latihan soalnya
Sekian dulu ya contoh soal dan pembahasan dinamika gaya kelas 10 silakan liat juga pembahasan lainnya contoh soal gaya gesek dan pembahasan, contoh soal tegangan tali, contoh soal tegangan tali pada bidang datar, soal dinamika partikel,dinamika gerak dalam fisika,materi dinamika partikel,contoh soal dinamika gerak lurus