nomor 1

diket:

m = 1,5 kg

F = 10 N

α = 30°

μs = 0,4

μk = 0,5

g = 10 m/s²

ditanya:

percepatan (a)....?

jawab:

- menentukan gaya normal

 ΣFy = 0

 N - w + F sin α = 0

 N = w - F sin α

 N = mg - F sin 30°

 N = (1,5 kg x 10 m/s²) - (10 N x 1/2)

     = 15 N - 5 N

     = 10 N

- menentukan gaya arah horizontal

 F = F cos 30°

 F = 10 N x 1/2√3

 F = 8,5 N

- menentukan gaya gesek

 F ges = μs N

 F ges = 0,4 x 10 N

           = 4 N

 Karena F ges = 4 N < F = 8,5 N, maka koefisien gesek yang digunakan adalah μk

 F ges = μk  N

 F ges = 0,5 x 10 N

           = 5 N

- menentukan gaya total

 F total = F - F ges

 F total = 8,5 N - 5 N

 F total = 3,5 N

- menentukan percepatan

 a = F/m

 a = 3,5 N : 1,5 kg

 a = 2,33 m/s²

Jadi, keadaan benda tersebut bergerak dengan percepatan 2,3 m/s².

nomor 2

diket:

mA = 3 kg

mB = 2 kg

g = 10 m/s²

ditanya:

percepatan (a) dan tegangan tali (T)....?

jawab:

- menentukan percepatan

 a = [(mA - mB) / (mA + mB)] x g

 a = [(3 kg - 2 kg) / ( 3 kg + 2 kg)] x 10 m/s²

    = 1/5 x 10 m/s²

    = 2 m/s²

- menentukan tegangan tali

 T = [(2 mA mB) / (mA + mB)] x g

 T = [(2 x 3 kg x 2 kg) / (3 kg + 2 kg)] x 10 m/s²

    = 12/5 x 10 m/s²

    = 24 N

Jadi, besar percepatan dan tegangan tali berturut-turut adalah 2 m/s² dan 24 N.

nomor 3

diket:

m = 2.000 kg

v₀ = 20 m/s

vt = 10 m/s

ditanya:

usaha (W)....?

jawab:

tidak bisa dikerjakan karena waktu pengereman atau perlambatannya tidak diketahui

nomor 4

diket:

m = 100 kg

hB = 5 m

hA = 2 m

ditanya:

usaha B ke A....?

jawab:

W = ΔEp

W = m g hB - m g hA

W = m g (hB - hA)

W = 100 kg x 9,8 m/s² x (5 m - 2 m)

   = 100 kg x 9,8 m/s² x 3 m

   = 29,4 J

Jadi, besar usaha dari B ke A adalah 29,4 J.

nomor 5

diket:

m = 4 kg

v = 8 m/s

hA = 2 m

hB = 1 m

ditanya:

energi kinetik (Ek) pada ketinggian 1 m....?

jawab:

Em awal = Em akhir

Ep + Ek = Ep + Ek

m g hA + 1/2 m v² = m g hB + Ek

(4 kg x 10 m/s² x 2 m) + (1/2 x 4 kg x (8 m/s)² = (4 kg x 10 m/s² x 1 m) + Ek

80 J + 128 J = 40 J + Ek

208 J = 40 J + Ek

Ek = 208 J - 40 J

Ek = 168 J

Jadi, besar energi kinetik pada ketinggian 1 m adalah 168 J.