Jati HarmokoBerikut ini adalah contoh soal Hukum Newton tentang gerak.
Soal No. 1
Jika suatu benda diberi gaya 20 N, benda tersebut memiliki percepatan 4 m/s2. Berapakah percepatan yang dialami benda tersebut jika diberi gaya 25N?
Pembahasan:
Diketahui:
F1 = 20 N
a1 = 4 m/s2
F2 = 25 N
Ditanyakan: a2 = …?
Jawaban:
F1/a1 = F2/a2
20/4 = 25/a2
a2 = 25/5 = 5 m/s2
Soal No. 2
Sebuah gaya F dikerjakan pada sebuah benda bermassa m, menghasilkan percepatan 10 m/s2. Jika gaya tersebut dikerjakan pada benda kedua dengan massa m2, percepatan yang dihasilkan 15 m/s2.
Tentukan:
a. Perbandingan m1 dan m2!
b. Percepatan yang dihasilkan gaya F1, apabla m1 dan m2 digabung!
Pembahasan:
Diketahui:
a1 = 10 m/s2
a2 = 15 m/s2
Ditanyakan:
a. m1 : m2
b. a3 = …?
Jawaban:
a. m1 : m2 = F/a1 : F/a2
m1 : m2 = F . a2 : F . a1
m1 : m2 = 15 : 10
m1 : m2 = 3 : 2
m3 = m1 + m2
m3 = F/10 + F/15
m3 = 5F/30
m3 = F/6
b. a3= F/m3
a3 = F/F/6 = 6 m/s2
Soal No. 3
Balok A bermassa 4 kg diletakkan di atas balok B yang bermassa 6 kg. Kemudian balok B ditarik dengan gaya F di atas lantai mendatar yang licin sehingga gabungan balok itu mengalami percepatan 1,8 m/s2. Jika tiba – tiba balok A terjatuh maka berapakah percepatan yang dialami oleh balok B saja?
Pembahasan:
Diketahui:
mA = 4 kg
mB = 6 kg
a1 = 1,8 m/s2
Ditanyakan: a2 = …?
Jawaban:
F = m . a
F = (mA + mB) . a1
F = (4 + 6) . 1,8 = 18 N
Ketika balok A jatuh, maka massanya tingga yang mB, sehingga percepatannya:
F = mB . a2
a2 = 18/6 = 3 m/s2
Soal No. 4
Dua buah gaya bekerja pada sebuah balok yang massanya 2 kg sebagaimana ditunjukkan pada gambar berikut.
Jika F1 = 10 N dan F2 = 30 N, hitunglah percepatan balok!
Pembahasan:
Diketahui:
m = 2 kg
F1 = 10 N
F2 = 30 N
Ditanyakan: a = …?
Jawaban:
∑F = F2 – F1
∑F = 30 N – 10 N = 20 N
a = ∑F/m
a = 20 N/2 kg = 10 m/s2
Soal No. 5
Total gaya yang dihasilkan mesin Boing 747 adalah sebesar 8,8 x 105 N. Massa maksimum yang diijinkan pada pesawat ini adalah 3 x 105 kg.
a. Berapakah percepatan maksimum pesawat yang diijinkan selama pesawat lepas landas?
b. Jika pesawat dalam keadaan diam, seberapa cepat pesat bergerak setelah 10 s?
Pembahasan:
Diketahui:
F = 8,8 x 105 N
m = 3,0 x 105 kg
t = 10 s
v0 = 0 m/s
Ditanyakan:
a = …?
b. v = …?
Jawaban:
a. a = F/m
a = 8,8 x 105 N/3,3 x 105 kg = 2,9 m/s2
b. v = v0 + a . t
v = 0 + 2,9 . 10 = 29 m/s = 104 km/jam
