10 Contoh Soal Pilihan Ganda Hukum Newton SMA dan Pembahasannya

Perhatikan contoh soal pilihan ganda hukum newton berikut ini!

Soal No. 1

Sebuah mobil bermassa 1500 kg bergerak dengan percepatan 5 m/s². Gaya yang harus diberikan oleh mesin mobil tersebut adalah sebesar

A. 300 N

B. 750 N

C. 3000 N

D. 7500 N

E. 75000 N

Jawaban: D

Pembahasan:

Diketahui:

m = 150 kg

a = 5 m/s²

Ditanyakan: F = …?

Jawaban:

F = m . a

F = 1500 kg . 5 m/s²

F = 7500 N

Soal No. 2

Sebuah mobil massanya 5 ton dari keadaan diam bergerak hingga 50 sekon, mencapai kecepatan 72 km/jam. Gaya pada mobil tersebut adalah …

A. 200 N

B. 2.000 N

C. 2.500 N

D. 4.000 N

E. 5.000 N

Jawaban: B

Pembahasan:

Diketahui:

m = 5 ton = 5000 kg

t = 50 s

v_t = 72 km/jam = 20 m/s

v₀ = 0 m/s

Ditanyakan: F

Jawaban:

v_t = v₀ + a.t

20 m/s = 0 m/s + a , 50 s

20 m/s = a . 50 s

a = (20/50) m/s² = 0,4 m/s²

F = m . a

F = 5000 kg . 0,4 m/s²

F = 2000 N

Soal No. 3

Sebuah mobil massanya 1,5 ton bergerak dengan kelajuan 72 km/jam. Mobil itu tiba – tiba direm dengan gaya pengereman sebesar F = 2,4 x 10⁴ N hingga berhenti. Jarak yang ditempuh mobil tersebut mulai direm sampai berhenti adalah …

A. 6 m

B. 7,5 m

C. 10 m

D. 12,5 m

E. 15 m

Jawaban: D

Pembahasan:

Diketahui:

m = 1,5 ton = 1500 kg

v = 72 km/jam = 20 m/s

F = 2,4 x 10⁴ N = 24000 N

v₀ = 0 m/s

Ditanyakan: s = …?

Jawaban:

F = m . a

24000 N = 1500 kg . a

a = 2400 N/1500kg = 16 m/s²

t = v/a

t = 20/16 = 1,25 s

s = v₀.t + ½ a t²

s = 0 . 1,25 + ½ . 16 . 1,25²

s = 0 + 8 . 1,5625

s = 12,5 m

Soal No. 4

Suatu benda bermassa 10 kg berada di papan yang licin sempurna. Benda tersebut ditarik oleh suatu gaya sebesar 40 N ke arah mendatar sehingga percepatan yang dialami oleh benda tersebut adalah …

A. 4 m/s²

B. 10 m/s²

C. 40 m/s²

D. 100 m/s²

E. 400 m/s²

Jawaban: A

Pembahasan:

Diketahui:

m = 10 kg

F = 40 N

Ditanyakan: a = …?

Jawaban:

F = m . a

a = F/m

a = 40 N/10 kg

a = 4 m/s²

Soal No. 5

Sebuah benda massanya 20 kg terletak pada bidang miring dengan sudut kemiringan α (tan α = ¾). Jika percepatan gravitasi setempat 10 m/s², maka besar gaya normal bidang terhadap benda adalah …

A. 100 N

B. 120 N

C. 150 N

D. 200 N

E. 250 N

Jawaban: B

Pembahasan:

Diketahui:

m = 20 kg

tan α = ¾ itu artinya sin α = 3/5

g = 10 m/s²

Ditanyakan: F = …?

Jawaban:

F = m . g . sin α

F = 20 kg . 10 m/s² . 3/5

F = 120 N

Soal No. 6

Suatu benda bermassa 5 kg berada di papan yang licin sempurna. Benda tersebut ditarik oleh suatu gaya sebesar 50 N yang membentuk sudut 60⁰ dengan arah mendatar. Percepatan yang dialami oleh benda tersebut adalah ….

A. 5 m/s²

B. 10 m/²

C. 15 m/s²

D. 25 m/s²

E. 50 m/s²

Jawaban: A

Pembahasan:

Diketahui:

m = 5 kg

F = 50 N

α = 60⁰ → cos α = ½

Ditanyakan: a = …?

Jawaban:

F cos α = m . a

50 N . ½ = 5 kg . a

25 N = 5 kg . a

a = 25 N/5 kg = 5 m/s²

Soal No. 7

Suatu benda bermassa 5 kg berada di papan yang licin sempurna. Benda tersebut ditarik oleh suatu gaya sebesar 50 N yang membentuk sudut 60⁰ dengan arah mendatar. Jika gaya tersebut bekerja pada benda selama 4 sekon dan benda diam pada saat awal maka kecepatan benda tersebut adalah …

A. 10 m/s

B. 20 m/s

C. 25 m/s

D. 40 m/s

E. 50 m/s

Jawaban: B

Pembahasan:

Diketahui:

m = 5 kg

F = 50 N

α = 60⁰ → cos α = ½

t = 4 s

Ditanyakan: v = …?

Jawaban:

F cos α = m . v/t

50 N . ½ = 5 kg . v/4 s

100 N/s = 5 kg . v

V = (100/5) m/s = 20 m/s

Soal No. 8

Benda bermassa 12 kg terletak pada bidang miring yang licin dan sangat panjang dengan sudut kemiringan 30⁰ terhadap bidang horizontal (g = 10 m/s²). Jika benda tersebut dipengaruhi gaya F = 84 N sejajar bidang miring ke arah puncak selama 10 s, maka jarak yang ditempuh benda itu adalah …

A. 40 m

B. 100 m

C. 124 m

D. 140 m

E. 640 m

Jawaban: B

Pembahasan:

Diketahui:

m = 12 kg

α = 30⁰

F = 84 N

t = 10 s

v₀ = 0 m/s

Ditanyakan: s = …?

Jawaban:

F – m . g . sin α = m . a

84 N – 12 kg . 10 m/s² . sin 30 = 12 kg . a

84 N – 120 N . ½ = 12 kg . a

84 N – 60 N = 12 kg . a

a = 24N/12kg = 2 m/s²

s = v₀ . t + ½ a . t²

s = 0 + ½ . 2 . 10²

s = 100 m

Soal No. 9

Seseorang yang massanya 60 kg menaiki lift yang sedang bergerak, ternyata gaya tekan normal bidang terhadap orang itu sebesar 720 N. Jika g = 10 m/s², dapat disimpulkan bahwa …

A. Lift bergerak ke atas , a = 2 m/s²

B. Lift bergerak ke atas, a = 3 m/s²

C. Lift bergerak ke bawah, a = 2 m/s²

D. Lift bergerak ke bawah, a = 3 m/s²

E. Lift bergerak ke bawah, a = 4 m/s²

Jawaban: A

Pembahasan:

Diketahui:

m = 60 kg

F = 720 N

g = 10 m/s²

Ditanyakan: a = …?

Jawaban:

F – m . g = m . a

720 N – 60 kg . 10 m/s² = 60 kg . a

720 N – 600 N = 60 kg. a

a = 120 N/60 kg

a = 2 m/s² ke atas

Soal No. 10

Benda A dan B masing – masing massanya 9 kg dan 6 kg tergantung pada ujung – ujung tali melalui sebuah katrol tetap yang licin. Percepatan gerak benda A maupun B serta tegangan talinya adalah …

A. 1 m/s² dan 58 N

B. 1 m/s² dan 68 N

C. 2 m/s² dan 70 N

D. 2 m/s² dan 72 N

E. 3 m/s² dan 80 N

Jawaban: D

Pembahasan:

Diketahui:

m_A = 9 kg

m_B = 6 kg

g = 10 m/s²

Ditanyakan: a dan T = …?

Jawaban: