a. Untuk menghitung energi potensial setelah benda bergerak selama 1 detik, kita perlu mengetahui perubahan ketinggian benda. Dalam kasus ini, perubahan ketinggian adalah 20 meter, karena benda jatuh bebas dari ketinggian 20 meter.

Energi potensial setelah benda bergerak selama 1 detik dapat dihitung dengan rumus:

Energi Potensial = massa × percepatan gravitasi × ketinggian

Di mana:

massa = 2 kg (massa benda)

percepatan gravitasi = 9.8 m/s^2 (percepatan gravitasi di Bumi)

ketinggian = 20 m (ketinggian awal)

Energi Potensial = 2 kg × 9.8 m/s^2 × 20 m

Energi Potensial = 392 joule

Jadi, energi potensial setelah benda bergerak selama 1 detik adalah 392 joule.

b. Untuk menghitung usaha yang dilakukan gaya berat pada saat ketinggian benda 10 meter, kita perlu mengetahui perubahan ketinggian yang terjadi. Dalam kasus ini, perubahan ketinggian adalah 20 meter - 10 meter = 10 meter.

Usaha yang dilakukan gaya berat dapat dihitung dengan rumus:

Usaha = perubahan energi potensial

Usaha = massa × percepatan gravitasi × perubahan ketinggian

Di mana:

massa = 2 kg (massa benda)

percepatan gravitasi = 9.8 m/s^2 (percepatan gravitasi di Bumi)

perubahan ketinggian = 10 m (perubahan ketinggian dari 20 m menjadi 10 m)

Usaha = 2 kg × 9.8 m/s^2 × 10 m

Usaha = 196 joule

Jadi, usaha yang dilakukan gaya berat pada saat ketinggian benda 10 meter adalah 196 joule.