Jika kotak diberi gaya sebesar 65 N berpindah sejauh 2 m maka usaha yang dilakukan sebesar

Home » Contoh Soal » Fisika XI » Usaha dan Energi

Pembahasan :

Dik : F = 20 N, s = 5 m Dit : W = ... ? Usaha yang dilakukan oleh Danu: ⇒ W = F . s ⇒ W = 20 . 5 ⇒ W = 100 N.

Jawaban : C

Soal 2
Sebuah benda bermassa 20 kg diletakkan di bagian atas bidang miring dan meluncur ke bawah sejauh 1 meter. Jika kemiringan bidang adalah 53o dan koefisien gesekan antara benda dengan permukaan bidang miring adalah 0,2 maka besar usaha total yang diberikan pada benda adalah .... A. 142 J B. 136 J C. 120 J D. 100 J E. 86 J

Lihat pembahasan >>

Untuk menempuh jarak 1 km dengan kelajuan tetap, sebuah mobil melakukan usaha sebesar 400.000 Joule. Besar gaya yang diberikan oleh mesin mobil untuk melakukan usaha tersebut adalah .... A. 200 N B. 400 N C. 600 N D. 800 N E. 1000 N

Pembahasan :

Dik : s = 1 km = 1000 m, W = 400.000 J Dit : F = ... ? Gaya yang diberikan untuk melakukan usaha: ⇒ W = F . s ⇒ F = W/s ⇒ F = 400.000 / 1000 ⇒ F = 400 N.

Jawaban : B

Soal 4 Perhatikan gambar berikut ini!

Sebuah bola pejal bermassa 1 kg bergerak menggelinding dari A menuju C melalui lintasan lengkung seperti gambar di atas. Usaha yang dilakukan oleh bola sepanjang lintasan tersebut adalah ... A. 30 J B. 25 J C. 20 J D. 15 J E. 10 J

Lihat pembahasan >>

Seorang murid menarik kotak buku bermassa 4 kg di atas bidang datar dengan gaya sebesar 40 N membentuk sudut 53o terhadap horizontal. Usaha yang dilakukan oleh murid tersebut untuk memindahkan kotak buku sejauh 4 meter adalah ... A. 46 J B. 96 J C. 128 J D. 142 J E. 156 J

Pembahasan :

Dik : F = 40 N, θ = 53o, s = 4 m Dit : W = ... ? Usaha oleh gaya miring membentuk sudut:

⇒ W = F cos 53o . s

⇒ W = 40 (3/5) (4) ⇒ W = 24 (4) ⇒ W = 96 J

Jawaban : B

Soal 6 Sebuah benda bermassa 1 kg bergerak vertikal ke atas dari ketinggian nol dengan kecepatan awal 40 m/s. Besar usaha yang dilakukan ke benda dari posisi awal hingga benda mencapai ketinggian maksimum adalah ... A. -400 J B. -800 J C. 400 J D. 800 J E. 1000 J

Lihat pembahasan >>

Tiga buah gaya bekerja pada sebuah benda bermassa 4 kg. Gaya pertama sebesar 40 N ke kanan, gaya kedua sebesar 20 N ke kiri, dan gaya ketiga sebesar 10 N ke kiri membentuk sudut 37o terhadap horizontal. Jika benda berpindah sejauh 5 meter, maka besar usaha total yang dilakukan oleh ketiga gaya tersebut adalah .... A. 40 Joule B. 50 Joule C. 60 Joule D. 80 Joule E. 100 Joule

Pembahasan :

Dik : F1 = 40 N, F2 = 20 N, F3 = 10 N, θ = 37o, s = 5 m Dit : W = ....? Usaha total oleh ketiga gaya: ⇒ W = ∑F . s

⇒ W = (F1 - F2 - F3 cos 37o) . s

⇒ W = {40 - 20 - (10 . 4/5)} . 5 ⇒ W = (20 - 8) . 5 ⇒ W = 12 (5) ⇒ W = 60 J.

Jawaban : C

Soal 8 Seorang murid membawa beban bermassa 20 kg ke tempat pada ketinggian 6 meter dengan menggunakan tangga. Jika waktu yang dibutuhkan oleh murid untuk tiba di tempat itu adalah 25 detik, maka daya rata-rata yang diperlukan oleh murid itu adalah .... A. 48 Watt B. 24 Watt C. 20 Watt D. 16 Watt E. 10 Watt

Lihat pembahasan >>

Sebuah kotak bermassa 10 kg yang berada di atas bidang datar kasar ditarik dengan gaya 60 N ke kanan. Jika koefisien gesekan antara kotak dengan permukaan bidang adalah 0,2 dan kotak berpindah sejauh 2 meter, maka besar usaha total yang telah dilakukan untuk pemindahan kotak tersebut adalah ... A. 80 J B. 100 J C. 120 J D. 140 J E. 145 J

Pembahasan :

Dik : m = 10 kg, F = 60 N, μ = 0.2, s = 2 m Dit : W = .... ? Usaha total yang diberikan pada benda: ⇒ W = ∑F . s ⇒ W = (F - fg) . s ⇒ W = (F - μ.N) . s ⇒ W = (F - μ.m.g) . s ⇒ W = {60 - 0,2(10)(10)} . 2 ⇒ W = (60 - 20) . 2 ⇒ W = 80 J.

Jawaban : A

Soal 10
Sebuah benda bermassa 5 kg terletak di atas bidang datar licin dalam keadaan diam. Benda tersebut kemudian mengalami percepatan sebesar 2 m/s2 selama 2 detik dan selanjutnya bergerak dengan kecepatan konstan selama 4 detik. Besar usaha yang dilakukan benda selama gerak tersebut adalah ... A. 40 J B. 60 J C. 65 J D. 70 J E. 80 J

Lihat pembahasan >>

Page 2

Home » Contoh Soal » Fisika XI » Usaha dan Energi

Pembahasan :

Dik : m = 10 kg, θ = 37o, s = 2 m Dit : W = ... ? Usaha yang dilakukan oleh gaya berat: ⇒ W = F . s

⇒ W = w sin 37o . s

⇒ W = m.g sin 37o . s ⇒ W = 10 (10) (4/5) . 2 ⇒ W = 120 J.

Jawaban : D

Soal 2 Rina dan Boni menarik sebuah meja dalam arah yang berlawanan. Rina memberi gaya sebesar 20 N ke kanan sedangkan Boni memberi gaya sebesar 15 N ke kiri. Jika meja berpindah sejauh 0,5 meter, maka usaha total yang dilakukan oleh Rina dan Boni adalah .... A. 2,5 J B. 5 J C. 6,5 J D. 8 J E. 10 J

Lihat pembahasan >>

Sebuah benda bermassa 20 kg diletakkan di bagian atas bidang miring dan meluncur ke bawah sejauh 1 meter. Jika kemiringan bidang adalah 53o dan koefisien gesekan antara benda dengan permukaan bidang adalah 0,2 maka besar usaha total yang diberikan pada benda adalah ... A. 142 J B. 136 J C. 120 J D. 100 J E. 86 J

Pembahasan :

Dik : m = 20 kg, s = 1 m, θ = 53o, μ = 0,2 Dit : W = ... ? Usaha oleh gaya berat: ⇒ W = w sin θ . s

⇒ W = m.g sin 53o . s

⇒ W = 20 (10) (4/5) . 1 ⇒ W = 160 J Usaha oleh gaya gesekan: ⇒ W = fg . s ⇒ W = μ.N . s ⇒ W = μ.w cos θ . s

⇒ W = μ.m.g cos 53o . s

⇒ W = 0,2 (20) (10) (3/5) . 1 ⇒ W = 24 J Usaha total yang diberikan pada benda: ⇒ W = 160 - 24 ⇒ W = 136 J.

Jawaban : B

Soal 4
Sebuah kotak bermassa 8 kg didorong dari dasar bidang miring licin yang panjangnya 4 meter. Jika puncak bidang miring berada pada ketinggian 2 meter dari lantai dan percepatan gravitasi 10 m/s2, maka usaha yang dibutuhkan untuk memindahkan balok ke puncak adalah ... A. 120 J B. 160 J C. 180 J D. 200 J E. 240 J

Lihat pembahasan >>

Dengan gaya 300 N, David menarik sebuah kotak bermassa 40 kg melewati sebuah bidang miring dengan kemiringan 30o hingga kotak berpindah sejauh 4 meter. Jika gaya David sejajar dengan bidang miring, maka besar usaha untuk proses pemindahan tersebut adalah .... A. 400 J B. 300 J C. 250 J D. 200 J E. 150 J

Pembahasan :

Dik : F = 300 N, m = 40 kg, θ = 30o, s = 4 m Dit : W = ... ? Usaha total untuk memindahkan benda: ⇒ W = ∑F . s ⇒ W = (F - w sin θ) . s

⇒ W = (F - m.g sin 30o) . s

⇒ W = (300 - 40(10) (1/2) . 4 ⇒ W = (300 - 200) . 4 ⇒ W = 100 .4 ⇒ W = 400 J.

Jawaban : A

Soal 6
Sebuah benda bermassa 1 kg bergerak vertikal ke atas dengan kecepatan awal 40 m/s. Jika percepatan gravitasi di tempat itu 10 m/s2, maka usaha yang dilakukan oleh gaya berat sampai benda mencapai titik tertinggi adalah ... A. -400 J B. -800 J C. 400 J D. 800 J E. 1000 J

Lihat pembahasan >>

Sebuah peti 30 kg diletakkan di bagian bawah bidang miring kasar. Seorang tukang mendorong peti tersebut ke atas dengan gaya sebesar 400 N sehingga bergeser sejuah 6 meter. Jika kemiringan bidang adalah 37o dan koefisien gesekan antara peti dan permukaan bidang adalah 0,3 maka usaha total dalam proses itu adalah .... A. 420 J B. 432 J C. 544 J D. 684 J E. 888 J

Pembahasan :

Dik : m = 30 kg, F = 400 N, s = 6 m, θ = 37o, μ = 0,3 Dit : W = ... ?

Usaha total untuk memindahkan peti: ⇒ W = ∑F . s ⇒ W = (F - w sin θ - fg) . s ⇒ W = (F - w sin θ - μ.N) . s

⇒ W = (F - m.g sin 37o - μ.m.g cos 37o) . s

⇒ W = {400 - 30(10)(3/5) - 0,3(30)(10)(4/5)} . 6 ⇒ W = (400 - 180 - 72) . 6 ⇒ W = 148 . 6 ⇒ W = 888 J.

Jawaban : E

Soal 8 Sebuah benda bergerak vertikal ke atas dari ketinggian nol dengan kecepatan awal 20 m/s. Jika massa benda tersebut adalah 4 kg, maka energi mekanik benda saat benda mencapai titik tertingginya adalah .... A. 200 J B. 400 J C. 600 J D. 800 J E. 1000 J

Lihat pembahasan >>

Dea mendorong sebuah meja seberat 100 N melewati bidang miring kasar dengan kemiringan 53o dan koefisien gesekan antara kaki meja dengan permukaan bidang adalah 0,2. Jika usaha total yang dibutuhkan untuk memindahkan meja sejauh 2 meter adalah 400 Joule, maka besar gaya dorong yang harus diberikan Dea adalah .... A. 144 N B. 152 N C. 240 N D. 292 N E. 325 N

Pembahasan :

Dik : w = 100 N, θ = 53o, μ = 0.2, W = 400 J, s = 2 m Dit : F = ... ? Besar gaya dorong yang harus diberikan: ⇒ W = ∑F . s ⇒ W = (F - w sin θ - fg) . s ⇒ W = (F - w sin θ - μ.N) . s

⇒ W = (F - w sin 53o - μ.w cos 53o) . s⇒ 400 = {F - 100(4/5) - 0,2(100)(3/5)} . 2

⇒ 400 = (F - 80 - 12) . 2 ⇒ 200 = F - 92 ⇒ F = 200 + 92 ⇒ F = 292 N.

Jawaban : D

Soal 10
Sebuah bola bermassa 2 kg bergerak jatuh bebas dari ketinggian 20 meter di atas permukaan tanah. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, maka kecepatan bola pada saat ketinggiannya 5 meter di atas permukaan tanah adalah .... A. 6 m/s B. 8 m/s C. 10 m/s D. 10√3 m/s E. 10√2 m/s

Lihat pembahasan >>