Kode: C UN 2015
1. Perhatikan gambar di bawah ini !
A. 6 N
B. 10 N
C. 16 N
D. 32 N
E. 64 N
Penyelesaian:
Perhatikan benda 1 (m = 2kg);
benda bergerak ke kanan dengan percepatan 2 $m/s^{2}$, maka berlaku:
$\Sigma F_{x}=m_{1}.a$
$T-f=m_{1}.a$
$T-2=2\, . \, 2$
$T=6$ N
Jawab: (A)
Kode: D UN 2015
2. Perhatikan gambar berikut:
Jika sistem bergerak dan besarnya koefisien gesekan kinetis antara balok dengan lantai = 0,2, besarnya percepatan sistem adalah ....
A. 2,60 $m/s^{2}$
B. 2,50 $m/s^{2}$
C. 2,09 $m/s^{2}$
D. 1,60 $m/s^{2}$
E. 1,06 $m/s^{2}$
Penyelesaian:
Perhatikan gambar gaya-gaya yang bekerja pada benda:
$N_{A}=w_{A}$
$N_{A}=m_{A}.g$
$f_{A}=\mu.N_{A}$
$f_{A}=\mu.m_{A}.g$
$f_{A}= 0,2\, . \, 5\, . \, 10$
$f_{A}=10$ N
Benda B
$F_{x}=F.cos 37^{0}$
$F_{x}= 40\, . \, 0,8$
$F_{x}=32$ N
$F_{y}=F.sin 37^{0}$
$F_{y}= 40\, . \, 0,6$
$F_{y}=24$ N
$\Sigma F_{y}=0$
$N_{B}+F_{y}-w_{B}=0$
$N_{B}=w_{B}-F_{y}$
$N_{B}=m_{B}.g-F_{y}$
$N_{B}= 4\, . \, 10 - 24$
$N_{B}= 16$ N
$f_{B}=\mu.N_{B}$
$f_{B}= 0,2\, . \, 16$
$f_{B}= 3,2$ N
Benda A dan B
$\Sigma F_{x}=\Sigma m.a$
$F_{x}-f_{A}-f_{B}=(m_{A}+m_{B}).a$
$32 - 10 - 3,2 = (5 + 4) .a$
$18,8 = 9 . a$
$a=2,09\, \, \, m/s^{2}$
Jawab: (C)
Jawab: (C)
Kode: A/C/G UN 2014
3. Seseorang saat berada dalam lift berdiri di atas timbangan badan. Sebelum lift bergerak timbangan menunjukkan angka 60 kg. Ketika lift bergerak ke bawah dengan percepatan 0,5 $m/s^{2}$ (g = 10 $m/s^{2}$), jarum timbangan akan menunjukkan angka ....
A. 30 kg
B. 50 kg
C. 57 kg
D. 59 kg
E. 63 kg
Penyelesaian:
Gaya Normal (gaya tekan ke lantai lift) yang dialami benda yang berada pada lift yang sedang bergerak ke bawah dengan percepatan $a$ adalah:
$N=m(g-a)$
$N=60(10-0,5)$
$N=570$ N
$m=\frac{N}{g}$
$m=\frac{570}{10}$
$m=57$ kg
Jawab: (C)
4. Perhatikan gambar !
Sebuah balok mula-mula diam, lalu ditarik dengan gaya F ke atas sejajar dengan bidang miring. Massa balok 8 kg, koefisien gesekan = 0,5, dan $\Theta = 45_{0}$. Agar balok tepat akan bergerak ke atas, gaya F harus sebesar ....
A. 40 N
B. 60 N
C. 60$\sqrt{2}$ N
D. 80 N
E. 80$\sqrt{2}$ N
Penyelesaian:
Perhatikan gambar gaya-gaya yang dialami benda pada bidang miring:
Pada bidang miring besar gaya gesek adalah:
$f=\mu .m.g.cos\, \theta $
$f=0,5\, . \, 8\, . \, 10\, . \, cos45^{0} $
$f=20\sqrt{2}$ N
ketika benda tepat akan beregerak, berlaku persamaan:
$\Sigma F_{x}=0$
$F-f-m.g.sin\, \theta =0$
$F=f+m.g.sin\, \theta$
$F=20\sqrt{2}+8\, . \, 10.sin45^{0}$
$F=20\sqrt{2}+40\sqrt{2}$
$F=60\sqrt{2}$ N
Jawab: (C)
Kode: C/L/Q UN 2013
5. Balok yang bermassa 8 kg terletak di atas bidang miring kasar seperti gambar berikut:
Gaya luar minimal yang dibutuhkan untuk menahan balok agar tidak meluncur ke bawah adalah .... ($sin\, 37^{0}=0,6$, g = 10 $m/s^{2}$, $\mu_{k}=0,1$)
A. 36,4 N
B. 41,6 N
C. 48,5 N
D. 54,4 N
E. 68,8 N
Penyelesaian:
Perhatikan gambar gaya yang bekerja pada benda:
Besar gaya gesek pada bidang miring:
$f=\mu .m.g.cos\theta $
Pada saat benda tertahan tidak bergerak, berlaku persamaan:
$F+f=m.g.sin\, \theta$
$F=m.g.sin\, \theta-f$
$F=m.g.sin\, \theta-\mu.m.g.cos\, \theta$
$F=m.g.sin\, \theta-\mu.m.g.cos\, \theta$
$F=m.g.(sin\, \theta-\mu.cos\, \theta)$
$F=8\, . \, 10.(sin\, 37-0,1\, . \,cos\, 37)$
$F=80.(0,6-0,08)$
$F=80.(0,6-0,08)$
$F=41,6$ N
Jawab: (B)
Kode: E/M UN 2013
6. Benda $m_{1}$ = 4 kg terletak di meja licin dan dihubungkan dengan $m_{2}$ = 6 kg yang tergantung pada ujung meja. Benda $m_{1}$ mula-mula ditahan kemnudian dilepaskan hingga bergerak, maka tegangan tali T adalah ....
A. 96 N
B. 72 N
C. 40 N
D. 24 N
E. 15 N
Penyelesaian:
Pada kasus seperti di atas berlaku persamaan tegangan tali adalah:
$T=\frac{m_{1}\, . \,m_{2}}{m_{1}+m_{2}}\, g$
$T=\frac{4\, . \, 6}{4+6}\, 10$
$T=24$ N
Jawab: (D)
Kode: B/C/K UN 2013
7. Dari gambar berikut, balok A mempunyai massa 2 kg dan balok B = 1 kg. Bila gaya gesekan antara benda A dengan bidang f = 2,5 N, sedangkan gaya gesekan tali dengan katrol diabaikan, maka percepatan kedua benda adalah....
A. 20,0 $m/s^{2}$
B. 10,0 $m/s^{2}$
C. 6,7 $m/s^{2}$
D. 3,3 $m/s^{2}$
E. 2,5 $m/s^{2}$
Penyelesaian:
Dari hukum II Newton:
$a=\frac{\Sigma F}{\Sigma m}$
Dari kasus di atas, yang menyebabkan benda bergerak adalah gaya berat benda B $w_{B}$ yang dihambat oleh gaya gesek benda A dengan bidang, maka:
$a=\frac{w_{B}-f}{m_{1}+m_{2}}$
$a=\frac{1\, . \, 10-2,5}{2+1}$
$a=\frac{7,5}{3}$
$a=2,5\, \, m/s^{2}$
Jawab: (E)
Kode: C34/E18 UN 2012
8. Jika permukaan meja licin dan massa katrol diabaikan, maka sistem benda akan bergerak dengan percepatan sebesar ....
A. 5 $m/s^{2}$
B. 10 $m/s^{2}$
C. 16 $m/s^{2}$
D. 25 $m/s^{2}$
E. 40 $m/s^{2}$
Dari hukum II Newton:
$a=\frac{\Sigma F}{\Sigma m}$
$a=\frac{6}{0,4+0,2}$$a=10\, \, m/s^{2}$
Jawab: (B)
Kode: P12 UN 2011
9. Dua benda bermassa 2 kg dan 3 kg diikat tali kemudian ditautkan pada katrol yang massanya diabaikan seperti gambar. Bila besar percepatan gravitasi 10 $m/s^{2}$, gaya tegangan tali yang dialami sitem adalah ....
A. 20 N
B. 24 N
C. 27 N
D. 30 N
E. 50 N
Penyelesaian:
Misal $m_{1}=2\, kg$ dan $m_{2}=3\, kg$ dan benda 2 bergerak turun, maka nilai percepatan benda:
$a=\frac{m_{2}-m_{1}}{m_{1}+m_{2}}\, g$
$a=\frac{3-2}{2+3}\, 10$
$a=2\, \, m/s^{2}$
Untuk menghitung besar tegangan tali gunakan rumus:
$T=m_{1}(g+a)$
$T=2(10+2)$
$T=24$ N
Jawab: (B)
B. 24 N
C. 27 N
D. 30 N
E. 50 N
Penyelesaian:
Misal $m_{1}=2\, kg$ dan $m_{2}=3\, kg$ dan benda 2 bergerak turun, maka nilai percepatan benda:
$a=\frac{m_{2}-m_{1}}{m_{1}+m_{2}}\, g$
$a=\frac{3-2}{2+3}\, 10$
$a=2\, \, m/s^{2}$
Untuk menghitung besar tegangan tali gunakan rumus:
$T=m_{1}(g+a)$
$T=2(10+2)$
$T=24$ N
Jawab: (B)
Kode: P12 UN 2009
10. Sebuah balok bermassa 5 kg dilepas pada bidang miring licin seperti pada gambar (g = 10 $m/s^{2}$ dan $tan\, \, 37^{0}=\frac{3}{4}$) percepatan balok adalah ....
A. 4,5 $m/s^{2}$
B. 6,0 $m/s^{2}$
C. 7,5 $m/s^{2}$
D. 8,0 $m/s^{2}$
E. 10,0 $m/s^{2}$
Penyelesaian:
Jika $tan\, \, 37^{0}=\frac{3}{4}$, maka $sin\, \, 37^{0}=\frac{3}{5}$
Pada kasus bidang miring seperti di atas, rumus percepatan adalah:
$a=g\, \, sin\theta$
$a=10\, \, sin\, \, 37^{0}$
$a=10\, \, \frac{3}{5}$
$a=6\, \, m/s^{2}$
Jawab: (B)
No comments:
Post a Comment