1.Mudah
Sebuah peti ditarik sejauh 4 m di lantai datar dengan tali yang membentuk 20° terhadap horizontal. Tegangan tali 80 N. Cari usaha W yang dilakukan tali pada peti.
F = 80 Nd = 4 mθ = 20°
W = J
Lembar kerja Usaha & energi dengan jawaban
2.Mudah
Bola 10 kg dijatuhkan dari keadaan diam dari ketinggian 5 m. Abaikan hambatan udara. Cari energi kinetiknya Ek sesaat sebelum menyentuh tanah.
m = 10 kgh = 5 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.Sedang
Sebuah peluncur mainan memiliki pegas vertikal dengan kekakuan 2000 N/m. Bola 0,15 kg diletakkan di atasnya dan pegas dimampatkan sejauh 3 cm, lalu dilepas. Dengan mengabaikan hambatan udara dan massa pegas, cari tinggi h naiknya bola, diukur dari posisinya saat pegas dimampatkan.
m = 0,15 kgk = 2000 N/mx = 3 cmg = 9,81 m/s²
h = m
4.Sedang
Sebuah mobil yang melaju 120 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 = 120 km/hμ = 0,4g = 9,81 m/s²
d = m
5.Sulit
Balok 8 kg mula-mula diam di dasar lereng 15° dan ditarik menaiki lereng oleh gaya konstan 45 N yang sejajar lereng. Koefisien gesek kinetisnya 0,1. Cari kecepatan v balok setelah bergerak 5 m menaiki lereng.
m = 8 kgF = 45 Nθ = 15°μ = 0,1d = 5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Sulit
Balok 2 kg diam di atas meja horizontal kasar (μ = 0,3). Tali ringan dari balok itu melewati katrol licin di tepi meja ke balok 1 kg yang tergantung. Sistem dilepas dari keadaan diam. Cari kecepatan v kedua balok setelah balok yang tergantung turun 2 m.
m1 = 2 kgm2 = 1 kgμ = 0,3d = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Kunci jawaban
- 1. W = 300,7 J
- 2. Ek = 490,5 J
- 3. h = 0,6116 m
- 4. d = 141,6 m
- 5. v = 4,624 m/s
- 6. v = 2,287 m/s
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.