Latihan Fisika Kelas X Hukum-Hukum Newton
Admin Cube
Soal
10
Kesulitan
Reguler
Waktu
∞
Mata Pelajaran
Fisika
Selesai
∞
Benar
0
Salah
0
Dilewati
10

Komposisi Skor

Peringkat

 
1. 0
2. 0
3. 0
4. 0
5. 0
6+. 0
  • Pilgan

    Perhatikan penumpang pada gambar berikut.

    Para penumpang tersebut menaiki bus yang bergerak dengan kecepatan konstan. Karena ada kucing menyeberang, tiba-tiba bus direm secara mendadak sehingga para penumpang terdorong ke depan. Hal ini disebabkan karena ....

    A

    penumpang memberikan gaya reaksi terhadap bus

    B

    bus memberikan gaya dorong terhadap penumpang

    C

    sifat kelembaman penumpang

    D

    sifat kelembaman bus

    E

    sopir bus memberikan gaya aksi pada rem

    Pembahasan:

    Soal merupakan salah satu contoh inersia pada hukum 1 Newton dalam kehidupan sehari-hari. Inersia atau sifat kelembaman adalah kecenderungan benda untuk mempertahankan keadaannya. Hukum 1 Newton menggambarkan bahwa suatu benda cenderung mempertahankan keadaannya untuk tetap diam atau bergerak dengan kecepatan konstan. Sehingga hukum 1 newton disebut juga dengan hukum inersia atau kelembaman. Karena sesuai dengan pernyataan hukum 1 Newton, penumpang tersebut cenderung mempertahankan keadaannya yang ikut bergerak ke depan dengan bus. Sehingga ketika bus berhenti mendadak penumpang tersebut akan terdorong ke depan.

    Jadi, hal ini disebabkan karena sifat kelembaman penumpang.

  • Pilgan

    Perhatikan gambar lift berikut.

    Salah satu lift kantor Kejarcita ditarik dengan kabel baja seperti pada gambar. Jika lift bergerak ke atas dengan kecepatan konstan dan semua gesekan diabaikan, maka pernyataan yang tepat tentang besar gaya yang bekerja pada lift adalah ....

    A

    besar gaya ke atas oleh kabel baja sama dengan besar gaya gravitasi lift ke bawah

    B

    besar gaya ke atas oleh kabel baja lebih besar dari jumlah gaya lift ke bawah

    C

    lift bergerak ke atas akibat kabel baja yang memendek, bukan karena besar gaya ke atas yang diberikan kabel baja kepada lift

    D

    besar gaya ke atas oleh kabel lebih besar dari besar gaya gravitasi lift ke bawah

    E

    besar gaya ke atas oleh kabel baja lebih kecil dari besar gaya gravitasi lift ke bawah

    Pembahasan:

    Berdasarkan hukum 1 Newton ketika resultan gaya nol maka benda diam akan tetap diam dan benda yang bergerak dengan kecepatan konstan akan terus bergerak hingga bekerja gaya luar padanya. Karena lift bergerak ke atas dengan kecepatan konstan, maka lift bererak dengan lurus beraturan dala keadaan setimbang, dimana sesuai dengan hukum 1 Newton, yaitu:

    ΣF=0\Sigma F=0

    Sehingga resultan gaya yang berkerja pada lift adalah nol. Apabila diuraikan gaya yang bekerja pada lift yang searah dengan geraknya adalah gaya tarik ke atas oleh kabel baja dan gaya gravitasi yang arahnya ke bawah yang besarnya adalah sama sehingga saling menghilangkan.

    Jadi, pernyataan yang tepat tentang gaya yang bekerja pada lift adalah besar gaya ke atas oleh kabel baja sama dengan besar gaya gravitasi lift ke bawah.

  • Pilgan

    Benda 1 bermassa m1m_1 diberi gaya F1F_1 sehingga mengalami percepatan sebesar 6 m/s2. Ketika gaya F2F_2 bekerja pada benda 2 yang bermassa m2m_2, benda 2 mengalami percepatan sebesar 18 m/s2. Jika F1=F2=FF_1=F_2=F, maka perbandingan massa benda 1 terhadap benda 2 adalah ....

    A

    1 : 2

    B

    1 : 6

    C

    1 : 3

    D

    6 :1

    E

    3 : 1

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Massa benda 1 m1=m1m_1=m_1

    Gaya pada benda 1 F1=FF_1=F

    Percepatan benda 1 a1a_1 = 6 m/s2

    Massa benda 2 m2=m2m_2=m_2

    Gaya pada benda 2 F2=FF_2=F

    Percepatan benda 2 a2a_2 = 18 m/s2

    F1=F2=FF_1=F_2=F

    Ditanya:

    Perbandingan massa benda 1 dan benda 2 m1m2=\frac{m_1}{m_2}=?

    Dijawab:

    Untuk menentukan perbandingan massa benda 1 dan benda 2, dapat menggunakan hukum II newton. Berdasarkan hukum II Newton, percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda. Secara matematis, persamaan hukum II Newton adalah sebagai berikut.

    a=ΣFm     atau      ΣF=maa=\frac{\Sigma F}{m}\ \ \ \ \ \text{atau}\ \ \ \ \ \ \Sigma F=ma

    Karena F1=F2F_1=F_2, maka persamaannya menjadi:

    F1=F2F_1=F_2

    m1a1=m2a2m_1a_1=m_2a_2

    m1m2=a2a1\frac{m_1}{m_2}=\frac{a_2}{a_1}

    m1m2=186\frac{m_1}{m_2}=\frac{18}{6}

    m1m2=31\frac{m_1}{m_2}=\frac{3}{1}

    Jadi, perbandingan massa benda 1 terhadap benda 2 adalah 3 : 1.

  • Pilgan

    Benda bermassa 8 kg ditarik dengan gaya-gaya seperti pada gambar. Benda tersebut bergerak dengan percepatan sebesar 2 m/s2. Berapakah besar gaya tegang tali TT?

    A

    5 N

    B

    7 N

    C

    9 N

    D

    6 N

    E

    8 N

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Massa benda mm = 8 kg

    Percepatan benda aa = 2 m/s2

    Gaya tarik FF = 25 N

    Ditanya:

    Gaya tegang tali TT = ?

    Jawab:

    Terdapat dua gaya yang bekerja pada sistem yaitu gaya tarik dan gaya tegangan tali. Gaya tarik adalah gaya yang terjadi akibat adanya tarikan. Gaya tegangan tali adalah gaya pada ujung-ujung tali akibat kondisi tali yang tegang.

    Untuk menyelesaikan kasus ini, gunakan hukum II Newton ΣF=Σma.ΣF=Σma. Uraikan terlebih dahulu gaya-gaya yang bekerja pada sumbu-X dan sumbu-Y seperti pada gambar berikut. Anggap arah kanan sebagai sumbu-X positif, sebaliknya arah kiri sebagai sumbu-X negatif. Serta arah atas sebagai sumbu-Y positif dan arah bawah sebagai sumbu-Y negatif.

    Karena benda bergerak horizontal maka ΣFy=0.ΣF_y=0.

    ΣFx=ΣmaΣF_x=Σma

    F−T=maF-T=ma

    25−T=(8)(2)25-T=\left(8\right)\left(2\right)

    25−T=1625-T=16

    T=25−16T=25-16

    =9=9 N

    Jadi, besar gaya tegang tali adalah 9 N.

  • Pilgan

    Suatu kotak kayu yang bermassa 5 kg didorong lurus ke kanan dengan gaya sebesar 40 N di sepanjang lantai kasar. Jika besar gaya gesekan yang terjadi antara kotak kayu dengan lantai adalah 25 N, maka besar percepatan kotak kayu adalah ....

    A

    13 m/s2

    B

    3 m/s2

    C

    5 m/s2

    D

    8 m/s2

    E

    10 m/s2

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Massa kotak kayu mm = 5 kg

    Gaya dorong F1F_1 = 40 N ke kanan

    Gaya gesek F2F_2 = 25 N ke kiri

    Ditanya:

    Percepatan balok kayu a=a=?

    Dijawab:

    Percepatan balok kayu tersebut dapat dihitung dengan menggunakan hukum II Newton.

    Berdasarkan hukum II Newton, percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda. Secara matematis, persamaan hukum II Newton adalah sebagai berikut.

    a=ΣFm     atau      ΣF=maa=\frac{\Sigma F}{m}\ \ \ \ \ \text{atau}\ \ \ \ \ \ \Sigma F=ma

    Sehingga, percepatan kotak kayu adalah sebagai berikut.

    a=ΣFma=\frac{\Sigma F}{m}

    a=F1+F2ma=\frac{F_1+F_2}{m}

    a=(40)+(−25)5a=\frac{\left(40\right)+\left(-25\right)}{5}

    Gaya gesek bernilai negatif karena arahnya berlawanan dengan arah gerak kotak kayu, sehingga:

    a=155a=\frac{15}{5}

    a=3a=3 m/s2

    Jadi, besar percepatan kotak kayu adalah 3 m/s2.

  • Pilgan

    Suatu lokomotif (kepala kereta api) yang bermassa 6.000 kg mampu menarik gerbong penumpang yang bermassa maksimum 30.000 kg dengan percepatan 1,5 m/s2. Jika lokomotif tersebut digunakan untuk menarik gerbong minyak yang bermassa 12.000 kg, maka percepatan kereta adalah ....

    A

    5,0 m/s2

    B

    2,0 m/s2

    C

    2,5 m/s2

    D

    3,0 m/s2

    E

    4,5 m/s2

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Massa lokomotif mLm_{\text{L}} = 6.000 kg

    Peristiwa 1

    Massa gerbong penumpang mpm_{\text{p}} = 30.000 kg

    Percepatan 1 a1a_1 = 1,5 m/s2

    Peristiwa 2

    Massa gerbong minyak mmm_{\text{m}} = 12.000 kg

    Ditanya:

    Percepatan 2 a2=a_2=?

    Dijawab:

    Berdasarkan hukum II Newton, percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda. Secara matematis, persamaan hukum II Newton adalah sebagai berikut.

    a=ΣFm     atau      ΣF=maa=\frac{\Sigma F}{m}\ \ \ \ \ \text{atau}\ \ \ \ \ \ \Sigma F=ma

    Mula-mula menentukan besar gaya yang bekerja pada kereta berdasarkan peristiwa 1 dengan menggunakan persamaan hukum II Newton.

    F=ΣmaF=\Sigma ma

    F=(mL+mp)aF=\left(m_{\text{L}}+m_{\text{p}}\right)a

    F=(6.000+30.000)(1,5)F=\left(6.000+30.000\right)\left(1,5\right)

    F=(36.000)(1,5)F=\left(36.000\right)\left(1,5\right)

    F=54.000F=54.000 N

    Selanjutnya menentukan percepatan kereta pada peristiwa 2 dengan menggunakan persamaan hukum II Newton.

    F=ΣmaF=\Sigma ma

    F=(mL+mm)aF=\left(m_{\text{L}}+m_{\text{m}}\right)a

    a=FmL+mma=\frac{F}{m_{\text{L}}+m_{\text{m}}}

    a=54.0006.000+12.000a=\frac{54.000}{6.000+12.000}

    a=54.00018.000a=\frac{54.000}{18.000}

    a=3,0a=3,0 m/s2

    Jadi, percepatan kereta adalah 3,0 m/s2.

  • Pilgan

    Mobil bermassa 2 ton bergerak lurus dengan kecepatan 20 m/s di jalan raya. Jika 800 m di depan mobil terdapat trafic light yang menunjukkan lampu merah, maka besar gaya rem yang harus diberikan kepada mobil agar berhenti tepat di trafic light adalah sebesar ....

    A

    800 N

    B

    1.200 N

    C

    1.000 N

    D

    1.600 N

    E

    500 N

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Massa mobil mm = 2 ton = 2.000 kg

    Kecepatan awal mobil v0v_0 = 20 m/s

    Kecepatan akhir mobil vtv_t = 0 m/s →\rightarrow karena mobil berhenti

    Perpindahan mobil Δx\Delta x = 800 m

    Ditanya:

    Gaya yang diberikan agar mobil berhenti F=F=?

    Dijawab:

    Mobil yang direm dianggap mengalami gerak lurus dengan perlabatan tetap sehingga memenuhi persamaan GLBB. Persamaan GLBB yang digunakan adalah sebagai berikut.

    vt2=v02+2aΔxv_t^2=v_0^2+2a\Delta x

    Sehingga, perlambatan mobil adalah sebagai berikut.

    vt2=v02+2aΔxv_t^2=v_0^2+2a\Delta x

    2aΔx=vt2−v022a\Delta x=v_t^2-v_0^2

    a=(vt2−v02)2Δxa=\frac{\left(v_t^2-v_0^2\right)}{2\Delta x}

    a=((0)2−(20)2)2(800)a=\frac{\left(\left(0\right)^2-\left(20\right)^2\right)}{2\left(800\right)}

    a=(0−400)1.600a=\frac{\left(0-400\right)}{1.600}

    a=−4001.600a=\frac{-400}{1.600}

    a=−0,25a=-0,25 m/s2

    Tanda negatif menunjukkan bahwa mobil mengalai perlambatan.

    Selanjutnya, untuk menentukan gaya rem yang diberikan kepada mobil agar berhenti dapat menggunakan persamaan hukum II Newton. Berdasarkan hukum II Newton, percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda. Secara matematis, persamaan hukum II Newton adalah sebagai berikut.

    a=ΣFm     atau      ΣF=maa=\frac{\Sigma F}{m}\ \ \ \ \ \text{atau}\ \ \ \ \ \ \Sigma F=ma

    Sehingga, gaya rem yang diberikan kepada mobil agar berhenti adalah sebagai berikut.

    F=maF=ma

    F=(2.000)(−0,25)F=\left(2.000\right)\left(-0,25\right)

    F=−500F=-500 N

    Tanda negatif menunjukkan arah gaya rem yang diberikan yang berlawanan dengan arah gerak mobil.

    Jadi, besar gaya rem yang harus diberikan kepada mobil agar berhenti tepat di trafic light adalah sebesar 500 N.

  • Pilgan

    Perhatikan gambar berikut.

    Sebuah skateboard bermassa 2 kg bergerak lurus ke kanan dengan kecepatan 0,5 m/s. Jika sebuah kaki kemudian menendang skateboard tersebut ke kiri dengan gaya sebesar 4 N selama 1,5 s, maka besar dan arah kecepatan akhir skateboard adalah ....

    A

    0,5 m/s ke kiri

    B

    2,0 m/s ke kiri

    C

    1,5 m/s ke kiri

    D

    2,5 m/s ke kiri

    E

    3,0 m/s ke kiri

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Gambar skateboard

    Massa skateboard mm = 2 kg

    Kecepatan awal skateboard v1v_1 = 0,5 m/s ke kanan

    Gaya dorong FF = - 4 N →\rightarrow karena arahnya ke kiri dan berlawanan dengan arah gerak skateboard

    Waktu tt = 1,5 s

    Ditanya:

    Besar kecepatan akhir skateboard v2=v_2=?

    Arah kecepatan akhir skateboard?

    Dijawab:

    Menentukan percepatan skateboard

    Untuk menentukan kecepatan akhir skateboard maka perlu dihitung percepatan skateboard setelah mengalami perubahan kecepatan akibat didorong. Percepatan skateboard dapat dihitung menggunakan hukum II Newton. Berdasarkan hukum II Newton, percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda. Secara matematis, persamaan hukum II Newton adalah sebagai berikut.

    a=ΣFm     atau      ΣF=maa=\frac{\Sigma F}{m}\ \ \ \ \ \text{atau}\ \ \ \ \ \ \Sigma F=ma

    Maka,

    a=Fma=\frac{F}{m}

    a=−42a=\frac{-4}{2}

    a=−2a=-2 m/s

    Tanda negatif menunjukkan arah percepatan yang berlawanan dengan arah gerak skateboard.

    Menentukan kecepatan akhir skateboard

    Karena skateboard bergerak lurus, maka dapat dianggap bahwa gerak skateboard memenuhi gerak lurus berubah beraturan (GLBB). Sehingga kecepatan akhir skateboard dapat dihitung melalui persamaan berikut.

    v2=v1+atv_2=v_1+at

    Sehingga,

    v2=0,5+(−2)(1,5)v_2=0,5+\left(-2\right)\left(1,5\right)

    v2=0,5+(−3)v_2=0,5+\left(-3\right)

    v2=−2,5v_2=-2,5 m/s

    Tanda negatif menunjukkan bahwa arah kecepatan akhir skateboard adalah ke kiri.

    Jadi, besar dan arah kecepatan akhir skateboard adalah 2,5 m/s ke kiri.

  • Pilgan

    Perhatikan gambar berikut.

    Rina yang bermassa 60 kg dan Rani yang bermassa 40 kg sedang duduk di atas skateboard mereka dan memposisikan diri seperti pada gambar. Mula-mula keduanya diam, kemudian Rina mendorong kaki Rani dengan gaya 6 N ke kanan. Manakah pernyataan di bawah ini yang benar?

    A

    Besar percepatan yang dialami Rina lebih kecil 0,05 m/s2 dari percepatan Rani.

    B

    Setelah 2 detik, Rina berpindah sejauh 30 cm ke kiri dari titik awal sebelum mendorong Rani.

    C

    Besar percepatan yang dialami Rina lebih besar 0,05 m/s2 dari percepatan Rani.

    D

    Setelah 2 detik, Rani berpindah sejauh 20 cm ke kanan dari titik awal sebelum didorong Rina.

    E

    Rani tidak memberikan gaya kepada Rina karena Rina yang mendorong Rani.

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Gambar Rina dan Rani.

    Massa Rina m1m_1 = 60 kg

    Massa Rani m2m_2 = 40 kg

    Gaya Rina terhadap Rani F1F_1 = 6 N ke kanan

    Kecepatan awal v0v_0 = 0 m/s

    Waktu tt = 2 s

    Ditanya:

    Pernyataan yang benar?

    Dijawab:

    Sesuai dengan hukum III Newton, jika dua benda berinteraksi maka gaya yang bekerja pada kedua benda adalah sama besar namun arahnya berlawanan, Maka artinya dapat dikatakan bahwa Rina dan Rani saling mengerjakan gaya satu sama lain dengan sama besar yaitu 6 N. Secara matematis, hukum III Newton dirumuskan sebagai berikut.

    Faksi=−FreaksiF_{\text{aksi}}=-F_{\text{reaksi}}

    Gaya aksi-reaksi merupakan pasangan gaya yang saling berkaitan. Sehingga, besar gaya Rani terhadap Rina adalah 6 N ke kiri.

    Setelah Rina mendorong Rani, keduanya akan saling berjauhan, dimana akibat gaya Rani terhadap Rina menyebabkan Rina bergerak ke kiri dan akibat gaya Rina terhadap Rani, Rani bergerak ke kanan. Keduanya bergerak dari keadaan diam dan mengalami perubahan kecepatan. Berdasarkan hukum II Newton, keduanya akan memiliki percepatan yang berbeda karena massa keduanya berbeda. Secara matematis, persamaan hukum II Newton adalah sebagai berikut.

    a=ΣFm     atau     ΣF=maa=\frac{\Sigma F}{m}\ \ \ \ \ \text{atau}\ \ \ \ \ \Sigma F=ma

    Sehingga, untuk percepatan yang dialami Rina setelah mendorong Rani adalah sebagai berikut.

    a1=F2m1a_1=\frac{F_2}{m_1}

    Gaya yang bekerja pada Rina merupakan gaya reaksi yang arahnya berlawanan dengan gaya aksi saat Rina mendorong Rani. Sehingga menggunakan F2F_2 dan diperoleh hasil sebagai berikut.

    a1=−660a_1=\frac{-6}{60}

    a1=−0,1a_1=-0,1 m/s2

    Tanda negatif menunjukkan bahwa arah gerak Rina adalah ke kiri.

    Sedangkan, untuk percepatan yang dialami Rani setelah didorong Rina adalah sebagai berikut.

    a2=F1m2a_2=\frac{F_1}{m_2}

    Gaya yang bekerja pada Rani merupakan gaya aksi, sehingga menggunakan F1F_1 dan diperoleh hasil sebagai berikut.

    a2=640a_2=\frac{6}{40}

    a2=0,15a_2=0,15 m/s2

    Tanda positif menunjukkan bahwa arah gerak Rani adalah ke kanan.

    Selisih besar percepatan yang dialami Rina dan Rani adalah sebagai berikut.

    Δa=a2−a1\Delta a=a_2-a_1

    Δa=0,15−0,1\Delta a=0,15-0,1

    Δa=0,05\Delta a=0,05 m/s2

    Berdasarkan hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa besar percepatan yang dialami Rina lebih kecil 0,05 m/s2 dari percepatan Rani dan sebaliknya.

    Sementara itu, apabila ditinjau dari perpindahan posisi Rina dan Rani setelah 2 s dapat dihitung dengan menggunakan persamaan GLBB sebagai berikut.

    Δx=v0t+12at2\Delta x=v_0t+\frac{1}{2}at^2

    Karena mula-mula Rina dan Rani berada dala posisi diam, maka v0=0v_0=0. Sehingga, perpindahan Rina adalah sebagai berikut.

    Δx1=v0t+12a1t2\Delta x_1=v_0t+\frac{1}{2}a_1t^2

    Δx1=0+12(−0,1)(2)2\Delta x_1=0+\frac{1}{2}\left(-0,1\right)\left(2\right)^2

    Δx1=12(−0,1)(4)\Delta x_1=\frac{1}{2}\left(-0,1\right)\left(4\right)

    Δx1=12(−0,4)\Delta x_1=\frac{1}{2}\left(-0,4\right)

    Δx1=−0,2\Delta x_1=-0,2 m

    Δx1=−20\Delta x_1=-20 cm

    Tanda negatif menunjukkan arah perpindahan Rina ke kiri. Sehingga diperoleh bahwa setelah 2 detik, Rina berpindah sejauh 20 cm ke kiri dari titik awal sebelum mendorong Rani.

    Sedangkan perpindahan Rani adalah sebagai berikut.

    Δx2=v0t+12a2t2\Delta x_2=v_0t+\frac{1}{2}a_2t^2

    Δx2=0+12(0,15)(2)2\Delta x_2=0+\frac{1}{2}\left(0,15\right)\left(2\right)^2

    Δx2=12(0,15)(4)\Delta x_2=\frac{1}{2}\left(0,15\right)\left(4\right)

    Δx2=12(0,6)\Delta x_2=\frac{1}{2}\left(0,6\right)

    Δx2=0,3\Delta x_2=0,3 m

    Δx2=30\Delta x_2=30 cm

    Tanda positif menunjukkan arah perpindahan Rani ke kanan. Sehingga diperoleh bahwa setelah 2 detik, Rani berpindah sejauh 30 cm ke kanan dari titik awal sebelum didorong Rina.

    Jadi, pernyataan yang benar adalah besar percepatan yang dialami Rina lebih kecil 0,05 m/s2 dari percepatan Rani.

  • Pilgan

    Ketika gaya FF bekerja pada benda A yang bermassa m1m_1, benda A mengalami percepatan sebesar 4 m/s2. Ketika gaya FF bekerja pada benda B yang bermassa m2m_2, benda B mengalami percepatan sebesar 6 m/s2. Jika gaya FF bekerja pada benda C yang bermassa m1+m2m_1+m_2, maka benda C akan mengalami percepatan sebesar ... m/s2.

    A

    4,8

    B

    3,6

    C

    1,2

    D

    2,4

    E

    5,0

    Pembahasan:

    Diketahui:

    Massa benda A mA=m1m_{\text{A}}=m_1

    Percepatan benda A aAa_{\text{A}} = 4 m/s2

    Massa benda B mB=m2m_{\text{B}}=m_2

    Percepatan benda B aBa_{\text{B}} = 6 m/s2

    Massa benda C mC=m1+m2m_{\text{C}}=m_1+m_2

    Gaya pada benda A = Gaya pada benda B = Gaya pada benda C FA=FB=FC=FF_{\text{A}}=F_{\text{B}}=F_{\text{C}}=F

    Ditanya:

    Percepatan benda C aC=a_{\text{C}}=?

    Dijawab:

    Untuk menentukan percepatan dari benda C dapat menggunakan perbandingan hukum II newton dari massa benda A dan benda B. Berdasarkan hukum II Newton, percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan resultan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda. Secara matematis, persamaan hukum II Newton adalah sebagai berikut.

    a=ΣFm     atau      ΣF=maa=\frac{\Sigma F}{m}\ \ \ \ \ \text{atau}\ \ \ \ \ \ \Sigma F=ma

    Karena FA=FBF_{\text{A}}=F_{\text{B}}, maka persamaannya menjadi:

    FA=FBF_{\text{A}}=F_{\text{B}}

    mAaA=mBaBm_{\text{A}}a_{\text{A}}=m_{\text{B}}a_{\text{B}}

    4m1=6m24m_1=6m_2

    m1m2=64\frac{m_1}{m_2}=\frac{6}{4}

    m1m2=32\frac{m_1}{m_2}=\frac{3}{2}

    m1=32m2m_1=\frac{3}{2}m_2

    Sehingga, persamaan massa benda C adalah sebagai berikut.

    mC=m1+m2m_{\text{C}}=m_1+m_2

    mC=32m2+m2m_{\text{C}}=\frac{3}{2}m_2+m_2

    mC=52m2m_{\text{C}}=\frac{5}{2}m_2

    Maka, percepatan dari benda C adalah sebagai berikut.

    aC=FmCa_{\text{C}}=\frac{F}{m_{\text{C}}}

    aC=F52m2a_{\text{C}}=\frac{F}{\frac{5}{2}m_2}

    aC=25(Fm2)a_{\text{C}}=\frac{2}{5}\left(\frac{F}{m_2}\right)

    Karena Fm2=aB\frac{F}{m_2}=a_{\text{B}}, maka persamaannya menjadi:

    aC=25(aB)a_{\text{C}}=\frac{2}{5}\left(a_{\text{B}}\right)

    aC=25(6)a_{\text{C}}=\frac{2}{5}\left(6\right)

    aC=2,4a_{\text{C}}=2,4 m/s2

    Jadi, benda C akan mengalami percepatan sebesar 2,4 m/s2.


Tidak Ada Komentar

Ayo Daftar Sekarang!

Dan dapatkan akses ke seluruh 158.615 soal dengan berbagai tingkat kesulitan!

Daftar

Masih ada yang belum ngerti juga? Tanya ke kak tutor aja! Caranya, daftar layanan premium dan pilih paketnya.