1.Mudah
Sebuah kerekan mengangkat beban 150 kg dengan kecepatan tetap setinggi 18 m dalam 60 s. Cari daya rata-rata P yang diberikannya pada beban, dalam W.
m = 150 kgh = 18 mt = 60 sg = 9,81 m/s²
P = W
Lembar kerja Usaha & energi dengan jawaban
2.Mudah
Bola 2,5 kg dijatuhkan dari keadaan diam dari ketinggian 40 m. Abaikan hambatan udara. Cari kecepatannya v sesaat sebelum menyentuh tanah.
m = 2,5 kgh = 40 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Sedang
Sebuah mobil yang melaju 90 km/h di jalan datar mengerem keras dan tergelincir sampai berhenti dengan roda terkunci. Koefisien gesek kinetis antara ban dan jalan 0,4. Cari jarak pengereman d.
v = 90 km/hμ = 0,4g = 9,81 m/s²
d = m
4.Sedang
Balok 4 kg meluncur 7 m menuruni lereng bersudut 40° terhadap horizontal, dengan koefisien gesek kinetik 0,15. Cari usaha Wf melawan gesekan.
m = 4 kgθ = 40°μ = 0,15d = 7 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Sulit
Balok 1 kg dilepas dari keadaan diam pada ketinggian 2 m di lintasan miring yang licin. Di bawah, balok melintasi jalur horizontal kasar sepanjang 5 m (μ = 0,15) lalu menabrak pegas (k = 2000 N/m) di permukaan licin. Cari pemampatan maksimum x pegas.
m = 1 kgh = 2 mL = 5 mμ = 0,15k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Sulit
Balok 2 kg dilepas dari keadaan diam pada ketinggian 3,5 m di lintasan miring yang licin. Di bawah, balok melintasi jalur horizontal kasar sepanjang 1 m (μ = 0,2) lalu menabrak pegas (k = 5000 N/m) di permukaan licin. Cari kecepatan v balok saat mencapai pegas.
m = 2 kgh = 3,5 mL = 1 mμ = 0,2k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Kunci jawaban
- 1. P = 441,4 W
- 2. v = 28,01 m/s
- 3. d = 79,64 m
- 4. Wf = 31,56 J
- 5. x = 11,07 cm
- 6. v = 8,046 m/s
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.