Latihan Fisika Kelas X Hukum-Hukum Newton
# 3
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 : 3

C

1 : 6

D

3 : 1

E

6 :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.