1.Mudah
Balok 5 kg meluncur dengan kecepatan 2 m/s di permukaan horizontal licin dan menabrak pegas dengan kekakuan 800 N/m. Cari pemampatan maksimum x pegas, dalam cm.
m = 5 kgv = 2 m/sk = 800 N/m
x = cm
Lembar kerja Usaha & energi dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah bola kecil tergantung pada tali ringan sepanjang 1,2 m. Bola ditarik ke samping sampai tali membentuk 60° terhadap vertikal lalu dilepas dari keadaan diam. Dengan mengabaikan hambatan udara, cari kecepatannya v di titik terendah.
L = 1,2 mθ = 60°g = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Sedang
Balok 2 kg meluncur 3 m menuruni lereng bersudut 35° terhadap horizontal, dengan koefisien gesek kinetik 0,25. Cari usaha Wf melawan gesekan.
m = 2 kgθ = 35°μ = 0,25d = 3 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Sedang
Bola 10 kg tergantung pada tali ringan sepanjang 3 m. Bola ditarik ke samping sampai tali membentuk 30° terhadap vertikal lalu dilepas dari keadaan diam. Cari tegangan tali T saat bola melewati titik terendah.
m = 10 kgL = 3 mθ = 30°g = 9,81 m/s²
T = N
5.Sulit
Sebuah kereta 2 kg dilepas dari keadaan diam pada ketinggian 14 m di lintasan licin yang menuju ke lintasan melingkar vertikal (loop) berjari-jari 5 m. Cari gaya normal N yang diberikan lintasan pada kereta di puncak loop.
m = 2 kgh = 14 mR = 5 mg = 9,81 m/s²
N = N
6.Sulit
Balok 5 kg dilepas dari keadaan diam pada ketinggian 5 m di lintasan miring yang licin. Di bawah, balok melintasi jalur horizontal kasar sepanjang 3,5 m (μ = 0,1) lalu menabrak pegas (k = 2500 N/m) di permukaan licin. Cari kecepatan v balok saat mencapai pegas.
m = 5 kgh = 5 mL = 3,5 mμ = 0,1k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Kunci jawaban
- 1. x = 15,81 cm
- 2. v = 3,431 m/s
- 3. Wf = 12,05 J
- 4. T = 124,4 N
- 5. N = 11,77 N
- 6. v = 9,552 m/s
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.