1.Mudah
Bola 2,5 kg dijatuhkan dari keadaan diam dari ketinggian 33 m. Abaikan hambatan udara. Cari energi kinetiknya Ek sesaat sebelum menyentuh tanah.
m = 2,5 kgh = 33 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
Lembar kerja Usaha & energi dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah bola kecil tergantung pada tali ringan sepanjang 2 m. Bola ditarik ke samping sampai tali membentuk 35° terhadap vertikal lalu dilepas dari keadaan diam. Dengan mengabaikan hambatan udara, cari kecepatannya v di titik terendah.
L = 2 mθ = 35°g = 9,81 m/s²
v = m/s
3.Sedang
Sebuah balok meluncur dari keadaan diam menuruni lereng bersudut 20° terhadap horizontal. Koefisien gesek kinetiknya 0,15. Cari kecepatannya v setelah meluncur 14 m sepanjang lereng.
θ = 20°μ = 0,15d = 14 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Sedang
Balok 2,5 kg meluncur 19 m menuruni lereng bersudut 45° terhadap horizontal, dengan koefisien gesek kinetik 0,15. Cari usaha Wf melawan gesekan.
m = 2,5 kgθ = 45°μ = 0,15d = 19 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Sulit
Sebuah kereta 1 kg dilepas dari keadaan diam pada ketinggian 13 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 = 1 kgh = 13 mR = 5 mg = 9,81 m/s²
N = N
6.Sulit
Balok 4 kg dilepas dari keadaan diam pada ketinggian 1 m di lintasan miring yang licin. Di bawah, balok melintasi jalur horizontal kasar sepanjang 1 m (μ = 0,1) lalu menabrak pegas (k = 5000 N/m) di permukaan licin. Cari pemampatan maksimum x pegas.
m = 4 kgh = 1 mL = 1 mμ = 0,1k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
Kunci jawaban
- 1. Ek = 809,3 J
- 2. v = 2,664 m/s
- 3. v = 7,432 m/s
- 4. Wf = 49,42 J
- 5. N = 1,962 N
- 6. x = 11,89 cm
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.