Bank Soal Fisika SMA Energi Potensial dan Gaya Konservatif

Soal

Pilgan

Pembahasan

Perhatikan gambar berikut.

Sebuah gaya sebesar $F$ dikerjakan untuk memindahkan balok bermassa 5 kg dari posisi A dan posisi B ke puncak bidang miring licin seperti gambar. Pernyataan yang benar adalah .... (g=10 m/s²)

A

usaha yang dikerjakan untuk memindahkan balok dari posisi A ke puncak bidang miring sama dengan usaha yang dikerjakan untuk memindahkan balok dari posisi B ke puncak bidang miring

B

usaha yang dikerjakan untuk memindahkan balok dari posisi A ke puncak bidang miring lebih besar dari usaha yang dikerjakan untuk memindahkan balok dari posisi B ke puncak bidang miring

C

usaha yang dikerjakan untuk memindahkan balok dari posisi A ke puncak bidang miring lebih kecil dari usaha yang dikerjakan untuk memindahkan balok dari posisi B ke puncak bidang miring

D

selisih usaha yang dikerjakan untuk memindahkan balok dari posisi A ke puncak bidang miring dan usaha yang dikerjakan untuk memindahkan balok dari posisi B ke puncak bidang miring sebesar 60 Joule

E

selisih usaha yang dikerjakan untuk memindahkan balok dari posisi A ke puncak bidang miring dan usaha yang dikerjakan untuk memindahkan balok dari posisi B ke puncak bidang miring sebesar 40 Joule

Pembahasan:

Diketahui:

Sistem yang diketahui.

Gaya $F=F$

Massa $m=5$ kg

Percepatan gravitasi $g=10$ m/s²

Ditanya:

Pernyataan yang benar $=?$

Dijawab:

Usaha suatu benda merupakan hasil kali dari gaya dengan perpindahan yang ditempuh oleh benda tersebut. Sehingga persamaannya dapat dituliskan seperti berikut.

 $W=Fs$ 

1) Daya jika dipindahkan dari titik A

Kita gambarkan gaya yang bekerja pada sistem tersebut jika dipindahkan dari titik A.

Untuk menghitung usaha suatu benda, arah gaya dan arah perpindahan harus pada sumbu yang sama. Jadi, dapat kita hitung seperti berikut.

 $W=Fs$ 

 $W=w\sin\theta s$ 

 $W=mg\sin\theta s$ 

 $W=\left(5\right)\left(10\right)\left(\frac{6}{10}\right)\left(10\right)$ 

 $W=300$  J

1) Daya jika dipindahkan dari titik B

Kita gambarkan gaya yang bekerja pada sistem tersebut jika dipindahkan dari titik B.

Untuk menghitung usaha suatu benda, arah gaya dan arah perpindahan harus pada sumbu yang sama. Jadi, dapat kita hitung seperti berikut.

 $W=Fs$ 

 $W=ws$ 

 $W=mgs$ 

 $W=\left(5\right)\left(10\right)\left(6\right)$ 

 $W=300$  J

Jadi, pernyataan yang benar adalah usaha yang dikerjakan untuk memindahkan balok dari posisi A ke puncak bidang miring sama dengan usaha yang dikerjakan untuk memindahkan balok dari posisi B ke puncak bidang miring.