Roboguru

Sebuah partikel yang bermassa 2 kg bergerak lurus menyusuri sumbu X dengan besar kecepatan mula-mula 3 m/s searah sumbu x positif. Bila gaya 6 N searah sumbu x negatif bekerja pada partikel itu selama 3s, maka .... besar kecepatan akhir 6 m/s arah kecepatan akhir searah sumbu x negatif partikel pernah berhenti setelah 3 s kecepatan partikel tetap Yang benar adalah ....

Pertanyaan

Sebuah partikel yang bermassa 2 kg bergerak lurus menyusuri sumbu X dengan besar kecepatan mula-mula 3 m/s searah sumbu x positif. Bila gaya 6 N searah sumbu x negatif bekerja pada partikel itu selama 3s, maka ....

  1. besar kecepatan akhir 6 m/s
  2. arah kecepatan akhir searah sumbu x negatif
  3. partikel pernah berhenti
  4. setelah 3 s kecepatan partikel tetap

Yang benar adalah ....space

  1. (1) dan (3)space

  2. (2) dan (4)space

  3. (3) dan (4)space

  4. (1), (2), (3), dan (4)space

  5. (1) dan (2)space

Pembahasan Soal:

m = 2 kg
v0 = 3 m/s
F = 6 N

    Hukum II Newton berbicara mengenai hubungan antara gaya konstan benda terhadap percepatan yang timbul pada benda tersebut serta hubungan antara massa benda terhadap percepatan yang ada akibat gaya konstan benda. Untuk melihat keempat pernyataan diatas maka harus mencari beberapa persamaan terlebih dahulu untuk dibuktikan.

Mencari percepatan
Karena gaya merupakan besaran vektor, maka arah gaya diperhatikan dengan persamaan sebagai berikut
F equals m times a minus 6 equals 2 times a fraction numerator negative 6 over denominator 2 end fraction equals a minus 3 space text m/s end text squared equals a

Mencari kecepatan akhir
text v end text subscript text t end text end subscript text =v end text subscript text 0 end text end subscript text +a·t end text text v end text subscript text t end text end subscript text =3+ end text open parentheses negative 3 close parentheses text ·3 end text text v end text subscript text t end text end subscript text =3-9 end text text v end text subscript text t end text end subscript text =-6 m/s end text text v end text subscript text t end text end subscript text =6 m/s end text

Besar kecepatan akhir partikel adalah 6 m/s menuju arah sumbu x negatif dengan perlambatan sebesar 3 m/s2. Oleh karena itu pernyataan yang sesuai adalah nomor 1 dan 2.

Dengan demikian, jawaban yang tepat adalah E. space

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

S. Prakasita

Mahasiswa/Alumni Universitas Sebelas Maret

Terakhir diupdate 06 Juni 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Benda dipengaruhi oleh dua gaya yang berlawanan. Gaya pertama sebesar 200 N ke kiri dan gaya yang lain sebesar 300 N ke kanan. Setelah 5 sekon, gaya ke kanan dihilangkan. Jika massa benda 10 kg, tentu...

Pembahasan Soal:

Soal ini dapat dikerjakan menggunakan persamaan Hukum II Newton.

Percepatan benda selama 5 sekon pertama;

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell a subscript 1 end cell equals cell fraction numerator F subscript 1 minus F subscript 2 over denominator m end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 300 minus 200 over denominator 10 end fraction end cell row blank equals cell 10 space straight m divided by straight s squared end cell end table end style 

Percepatan benda setelah gaya ke kanan dihilangkan

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell a subscript 2 end cell equals cell fraction numerator negative F subscript 2 over denominator m end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator negative 200 over denominator 10 end fraction end cell row blank equals cell negative 20 space straight m divided by straight s squared end cell end table end style 

Kecepatan benda setelah 5 sekon dicari menggunakan persamaan GLBB

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell v subscript 5 end cell equals cell v subscript 0 plus a t end cell row blank equals cell 0 plus 10 open parentheses 5 close parentheses end cell row blank equals cell 50 space straight m divided by straight s end cell end table end style 

Waktu tempuh saat gaya ke kanan dihilangkan sampai berbalik arah

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell v subscript t end cell equals cell v subscript 5 minus a subscript 2 t subscript 2 end cell row cell t subscript 2 end cell equals cell v subscript 5 over a subscript 2 end cell row blank equals cell 50 over 20 end cell row blank equals cell 2 comma 5 space straight s end cell end table end style 

Waktu tempuh benda saat berbalik arah;

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row t equals cell t subscript 1 plus t subscript 2 end cell row blank equals cell 5 plus 2 comma 5 end cell row blank equals cell 7 comma 5 space straight s end cell end table end style 

Jarak benda saat berbalik arah

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row s equals cell s subscript 1 plus s subscript 2 end cell row blank equals cell open parentheses v subscript 0 t subscript 1 plus 1 half a subscript 1 t subscript 1 squared close parentheses plus open parentheses v subscript 5 t subscript 2 plus 1 half a subscript 2 t subscript 2 squared close parentheses end cell row blank equals cell open parentheses 0 plus 1 half open parentheses 10 close parentheses open parentheses 5 squared close parentheses close parentheses plus open parentheses 50 open parentheses 2 comma 5 close parentheses plus 1 half open parentheses negative 20 close parentheses open parentheses 2 comma 5 squared close parentheses close parentheses end cell row blank equals cell 125 plus open parentheses 125 minus 62 comma 5 close parentheses end cell row blank equals cell 125 plus 62 comma 5 end cell row blank equals cell 187 comma 5 space straight m end cell end table end style 

Dengan demikian, waktu dan jarak tempuh benda tersebut saat berbalik arah adalah 7,5 sekon dan187,5 m.

0

Roboguru

Gerobak bermassa 100 kg mula-mula diam, lalu didorong dengan gaya 248 N sehingga bergerak. Koefisien gesekan dengan jalan sebesar 0,1. Setelah 10 sekon, gaya tersebut dihilangkan sehingga lama-kelamaa...

Pembahasan Soal:

Dengan menggunakan persamaan hukum II Newton, diperoleh besar percepatan benda:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum F end cell equals cell m times a end cell row cell F minus F subscript k end cell equals cell m times a end cell row cell F minus mu subscript k times m g end cell equals cell m times a end cell row cell 248 minus 0 comma 1 times 100 times 9 comma 8 end cell equals cell 100 times a end cell row cell 248 minus 98 end cell equals cell 100 times a end cell row 150 equals cell 100 times a end cell row a equals cell 1 comma 5 space m divided by s squared end cell end table end style

Besar kecepatan benda setelah bergerak 10 sekon:

begin mathsize 14px style v subscript t equals v subscript 0 plus a times t v subscript t equals 0 plus 1 comma 5 times 10 v subscript t equals 15 space straight m divided by straight s end style

Kemudian benda mengalami perlambatan, besar perlambatan benda:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum F end cell equals cell m times a end cell row cell negative F subscript k end cell equals cell m times a end cell row cell negative mu subscript k times m g end cell equals cell m times a end cell row cell negative 0 comma 1 times 100 times 9 comma 8 end cell equals cell 100 times a end cell row cell negative 98 end cell equals cell 100 times a end cell row a equals cell negative 0 comma 98 space straight m divided by straight s squared end cell end table end style

Besar jarak tempuh balok setelah gaya F dihilangkan:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell v subscript t squared end cell equals cell v subscript 0 squared plus 2 times a times s end cell row cell 0 squared end cell equals cell 15 squared plus 2 times open parentheses negative 0 comma 98 close parentheses times s end cell row cell 0 squared end cell equals cell 225 minus 1 comma 96 times s end cell row s equals cell fraction numerator 225 over denominator 1 comma 96 end fraction end cell row s equals cell 114 comma 8 space straight m end cell end table end style

Jadi, jarak tempuh balok setelah gaya F dihilangkan adalah 114,8 m.

0

Roboguru

Benda bergerak dengan kecepatan awal pada lantai mendatar kasar dan akhirnya berhenti setelah menempuh jarak . Apabila koefisien gesek antara benda dan lantai sebesar  dan percepatan gravitasi bumi se...

Pembahasan Soal:

Diketahui :

begin mathsize 14px style v subscript t equals 0 s equals s mu subscript k equals mu g equals g end style 


Pembahasan :

Uraian gaya pada sumbu y

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum from blank to blank of F subscript y end cell equals 0 row cell N minus w end cell equals 0 row N equals w row N equals cell m g end cell end table end style 

Uraian gaya pada sumbu X

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell sum from blank to blank of F subscript x end cell equals cell m times a end cell row cell f subscript g e s end subscript end cell equals cell m times a end cell row cell mu times N end cell equals cell m times a end cell row cell mu times m times g end cell equals cell m times a end cell row a equals cell mu times g end cell row blank blank blank end table end style  

Menghitung kecepatan awal

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell v subscript t squared end cell equals cell v subscript o squared plus 2 a s end cell row cell v subscript o squared end cell equals cell v subscript t squared plus 2 a s end cell row blank equals cell 0 minus 2 left parenthesis negative mu g right parenthesis s end cell row blank equals cell 2 mu g s end cell row cell v subscript o end cell equals cell square root of 2 mu g s end root end cell end table end style 

Jadi, jawaban yang benar adalah option E, besar kecepatan awalnya adalah begin mathsize 14px style square root of 2 mu g s end root end style 

0

Roboguru

Panjang lintasan bidang miring adalah 20 m dengan kemiringan sudut 30° tanpa gesekan, bila massa benda 2 kg. Hitunglah kecepatan benda saat mendekati dasar nidang miring!

Pembahasan Soal:

Benda mengalami gaya berat (w) yang arahnya ke bawah. Sehingga gaya yang sejajar dengan permukaan bidang miring adalah proyeksi dari gaya berat yaitu w sin 30°. Percepatan benda dapat dihitung dengan meggunakan Hukum II Newton

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell capital sigma F end cell equals cell m a end cell row cell m g space sin space 30 degree end cell equals cell m a end cell row a equals cell g space sin space 30 degree end cell row a equals cell 10 cross times 1 half end cell row a equals cell 5 straight m divided by straight s squared end cell end table end style

Gunakan persamaan GLBB untuk menghitung kecepatan akhir benda

begin mathsize 14px style v subscript t squared equals v subscript 0 squared plus 2 a s v subscript t squared equals 0 squared plus 2 cross times 5 cross times 20 v subscript t squared equals 200 v subscript t equals square root of 200 v subscript t equals 10 square root of 2 straight m divided by straight s end style

Dengan demikian kecepatan benda saat mendekati ujung bidang miring adalah begin mathsize 14px style 10 square root of 2 end style m/s

0

Roboguru

Sebuah benda bermassa 1 kg terletak diam di atas bidang datar yang licin. Kemudian, pada benda bekerja gaya  yang membentuk sudut  terhadap horizontal seperti pada gambar. Jarak yang ditempuh benda da...

Pembahasan Soal:

Besar percepatan benda dapat dicari menggunakan persamaan dari Hukum II Newton

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row a equals cell fraction numerator capital sigma F over denominator m end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator F cos open parentheses 30 close parentheses over denominator m end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 10 open parentheses begin display style 1 half end style square root of 3 close parentheses over denominator 1 end fraction end cell row blank equals cell 5 square root of 3 space straight m divided by straight s squared end cell end table end style 

Kemudian jarak tempuh benda dicari menggunakan persamaan GLBB

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row s equals cell v subscript 0 t plus 1 half a t squared end cell row blank equals cell 0 plus 1 half open parentheses 5 square root of 3 close parentheses open parentheses 10 close parentheses squared end cell row blank equals cell 250 square root of 3 space straight m end cell end table end style 

Oleh karena itu jawaban yang benar adalah B.

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved