Rangkuman, Soal dan Pembahasan Dinamika Gaya Part 2

 Soal No 4

Seseorang dengan massa 60 kg berada di dalam lift yang bergerak ke bawah dengan percepatan 3 ms². Jika percepatan gravitasi 10 ms², gaya desakan kaki orang pada lantai lift adalah …

Pembahasan
Untuk menyelesaikan soal ini kita mengunakan hukum Newton II

∑F = ma
w – N = ma
N = mg – ma
N = m(g-a)
N = (60kg)(10-3) m/s²
N = 420 N

Soal No. 5

Kedua ujung sebuah pegas memiliki tetapan pegas 50 N/m ditarik masing-masing dengan gaya sebesar 10 N yang saling berlawanan. Pertambahan panjang pegas tersebut adalah 

Pembahasan
Soal ini kita selesaikan dengan menggunakan Hukum Hooke
F = kΔx

maka pertambahan panjang total yaitu
2Δx = 2 (0,2) = 0,4 M

Soal No 6

Benda m₁ = 4 kg terletak di meja licin dan dihubungkan dengan benda m₂ = 6 kg yang tergantung pada ujung mega. Benda m₁ mula-mula ditahan kemudian dilepaskan hingga bergerak, maka tegangan tali T adalah…

Pembahasan
Untuk mengerjakan soal ini kita mengunakan Hukum Newton II
∑F = ma
w₂ = (m₁ + m₂)a
60 = (4 + 6)kg a
a = 6 m/s²

∑F = m₂a
w₂– T = m₂a
60-T = (6 kg)(6 m/s²)
T = 24 N

Soal No 7

Balok A bermassa 30 kg yang diam diatas lantai licin dihubungkan dengan balok B bermassa 10 kg melalui sebuah katrol. Balok b mula-mula ditahan kemudian dilepaskan sehingga bergerak turun. Percepatan sistem adalah … (g=10 ms²)

Pembahasan

Untuk menyelesaikan soal ini kita pakai hukum Newton II
∑F = m.a
W_b = (m₁+m₂)a
100 = (30+10)a
a = 2,5 ms^-2

Soal No 8

Jika koefisien gesek kinetik antara balok A dan meja 0,1 dan percepatan gravitasi 10 ms², maka gaya yang harus diberikan pada A agar sistem bergerak ke kiri dengan percepatan 2 ms² adalah …

Pembahasan
Soal ini dikerjakan dengan menggunakan Hukum Newton II
∑F = m. a
(F-f_k-w_B) = (m_A + m_B)g
F-µ_k N_A-w_B = (30+20)(2)
F-µ_k m_Ag-m_ag=100
F-(0,1)(30)(10)=(20)(10)=100
F= 330 N

Soal No 9

Sebuah benda ditarik oleh gaya F₁=15 N dan F₂=40 N. Jika gesekan antara benda dan lantai sebsar 5N, maka…

a. Benda diam

b. Benda bergerak lurus beraturan

c. Bergesekan dengan percepatan nol

d. Bergerak dengan percepatan 2 ms²

e. Bergerak dengan percepatan 5 ms²

Pembahasan

enyelesain menggunakan Hukum Newton II. Karena gaya ke kanan lebih besar, benda bergerak ke kanan dan gaya geseknya ke kiri

∑F = ma
F₂-F₁-f_k = ma
40-15-5 = 4a
20 = 4a
a = 5 ms²

Soal No 10

Dua balok masing-masing bermassa 2 kg dihubungkan dengan tali dan katrol. Bidang permukaan dan katrol licin. Jika balok B ditarik dengan gaya mendatar 40 N, percepatan balok adalah …

Pembahasan

Mengerjakan soal ini ingat Hukum Newton II
∑F = m.a
F-w_A = (m_A+m_B)a
(40-20)N = (2+2)kg . a
a = 5 ms²

Soal No 11
Perhatikan gambar berikut ini, benda bermassa 5 kg ditarik gaya F = 10 N dengan arah 60^o terhadap arah horizontal!

Tentukan :
a) Penguraian gaya yang bekerja pada benda
b) Percepatan gerak benda
c) Besar gaya Normal

Pembahasan 
a) Penguraian gaya-gaya yang bekerja pada benda. N = gaya normal, W = gaya berat

b) Percepatan gerak benda
Dari gaya-gaya dengan arah horizontal :

c) Besar gaya Normal (N)
Dari gaya-gaya dengan arah vertikal :

NEXT PAGE : 1 2 3