1. Sebuah benda bermasa 10 kg diam pada permukaan kasar (koefisien gesek statis= 0,4 dan koefisien kinetis-6,2). Benda ditarik dengan gaya F sebesar 50 N pada arah 37 derajat dengan gravitasi 10 ms, tentukan
a. Gaya gesek yang bekerja pada benda
b. Apakah benda diam atau bergerak? Jika bergerak hitung kecepatan benda!
2. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 50 m. Tha-tiba di rem sehingga dalam waktu 6s kecepatannya menjadi 20 m's kemudian berhenti. Hitung
a. waktu yang diperlukan mobil dari saat di rem hingga berhenti
b. Jarak yang ditempuh mobil dari saat direm hingga berhenti.
3. Sebuah benda dari permukaan bumi dilemparkan vertikal ke atas dengan kecepatan awal 100 m/s (gravitasi 10 m/s) Hitung
a. Ketinggian benda saat kecepatan 50 m
b. tinggi maksimum
c. waktu untuk sampai tanah d. Kecepatan benda sampai di tanah
4. Sebuah halok berada pada sebuah bidang miring dengan koefisien gesekan 0,1 seperti diperlihatkan gambar berikut. Drop down untuk survei 5 meter.
a) gaya-gaya yang bekerja pada halok
b) usaha masing-masing gaya pada halok
c) usaha total
5. Kapankah benda yang bergerak dikuasai oleh hukum kekekalan energi mekanik dan kapan pula hukum kekekalan energi mekanik tidak berlaku?
a. Gaya gesek yang bekerja pada benda
b. Apakah benda diam atau bergerak? Jika bergerak hitung kecepatan benda!
2. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 50 m. Tha-tiba di rem sehingga dalam waktu 6s kecepatannya menjadi 20 m's kemudian berhenti. Hitung
a. waktu yang diperlukan mobil dari saat di rem hingga berhenti
b. Jarak yang ditempuh mobil dari saat direm hingga berhenti.
3. Sebuah benda dari permukaan bumi dilemparkan vertikal ke atas dengan kecepatan awal 100 m/s (gravitasi 10 m/s) Hitung
a. Ketinggian benda saat kecepatan 50 m
b. tinggi maksimum
c. waktu untuk sampai tanah d. Kecepatan benda sampai di tanah
4. Sebuah halok berada pada sebuah bidang miring dengan koefisien gesekan 0,1 seperti diperlihatkan gambar berikut. Drop down untuk survei 5 meter.
a) gaya-gaya yang bekerja pada halok
b) usaha masing-masing gaya pada halok
c) usaha total
5. Kapankah benda yang bergerak dikuasai oleh hukum kekekalan energi mekanik dan kapan pula hukum kekekalan energi mekanik tidak berlaku?
Jawaban:
1. a. Gaya gesek statis yang bekerja pada benda dapat dihitung dengan rumus: Fgesek_statik = μs * N, di mana μs adalah koefisien gesek statis dan N adalah gaya normal. Dalam hal ini, N = massa * gravitasi. Sehingga, Fgesek_statik = 0,4 * 10 kg * 10 m/s² = 40 N.
b. Untuk menentukan apakah benda diam atau bergerak, bandingkan gaya tarik F (50 N) dengan gaya gesek statis (40 N). Jika gaya tarik lebih besar, maka benda akan mulai bergerak. Jika gaya tarik kurang dari gaya gesek statis, maka benda tetap diam. Jika bergerak, hitung kecepatannya dengan menggunakan hukum Newton kedua: F = m * a, di mana a adalah percepatan, dan a = (F - Fgesek_statik) / m.
2. a. Waktu yang diperlukan untuk mobil berhenti dari 20 m/s hingga berhenti adalah 6 detik.
b. Untuk menghitung jarak yang ditempuh mobil, Anda dapat menggunakan rumus jarak: s = (v_awal + v_akhir) * t / 2, di mana v_awal adalah kecepatan awal (20 m/s), v_akhir adalah kecepatan akhir (0 m/s), dan t adalah waktu (6 s).
3. a. Untuk menghitung ketinggian benda saat kecepatannya 50 m/s, Anda dapat menggunakan hukum gerak lurus vertikal: v^2 = v_awal^2 + 2 * a * s. Dalam hal ini, v_awal adalah 100 m/s, v adalah 50 m/s, a adalah gravitasi (-10 m/s²), dan s adalah ketinggian yang ingin dihitung.
b. Untuk menghitung tinggi maksimum, Anda bisa menggunakan rumus yang sama dengan a = -10 m/s² dan v_awal = 100 m/s.
c. Waktu untuk sampai ke tanah dapat dihitung dengan rumus waktu: t = (v_akhir - v_awal) / a, di mana v_awal adalah 100 m/s, v_akhir adalah 0 m/s, dan a adalah -10 m/s².
d. Kecepatan benda saat sampai di tanah adalah 0 m/s, karena benda berhenti.
4. Untuk pertanyaan tentang halok pada bidang miring, saya memerlukan gambar atau informasi tambahan untuk memberikan jawaban yang tepat. Jika Anda dapat memberikan lebih banyak detail atau deskripsi tentang situasi tersebut, saya akan dengan senang hati membantu.
5. Hukum kekekalan energi mekanik berlaku ketika tidak ada gaya eksternal yang melakukan kerja pada sistem. Oleh karena itu, hukum ini berlaku ketika sistem terisolasi dari interaksi eksternal, seperti gesekan udara atau gaya gesekan lainnya. Namun, hukum kekekalan energi mekanik tidak berlaku ketika ada kerja yang dilakukan oleh gaya eksternal, seperti gaya gesekan atau gaya tarik. Dalam situasi seperti itu, energi mekanik sistem tidak tetap, dan perubahan energi kinetik dan potensial akan terjadi.