1.Mudah
Sebuah kerekan mengangkat beban 500 kg dengan kecepatan tetap setinggi 25 m dalam 60 s. Cari daya rata-rata P yang diberikannya pada beban, dalam kW.
m = 500 kgh = 25 mt = 60 sg = 9,81 m/s²
P = kW
Lembar kerja Usaha & energi dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah peti ditarik sejauh 5 m di lantai datar dengan tali yang membentuk 35° terhadap horizontal. Tegangan tali 200 N. Cari usaha W yang dilakukan tali pada peti.
F = 200 Nd = 5 mθ = 35°
W = J
3.Sedang
Balok 5 kg meluncur 10 m menuruni lereng bersudut 30° terhadap horizontal, dengan koefisien gesek kinetik 0,35. Cari usaha Wf melawan gesekan.
m = 5 kgθ = 30°μ = 0,35d = 10 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Sedang
Sebuah peluncur mainan memiliki pegas vertikal dengan kekakuan 2000 N/m. Bola 0,1 kg diletakkan di atasnya dan pegas dimampatkan sejauh 4 cm, lalu dilepas. Dengan mengabaikan hambatan udara dan massa pegas, cari tinggi h naiknya bola, diukur dari posisinya saat pegas dimampatkan.
m = 0,1 kgk = 2000 N/mx = 4 cmg = 9,81 m/s²
h = m
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 kecepatan v kereta di puncak loop.
m = 1 kgh = 13 mR = 5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Sulit
Balok 8 kg mula-mula diam di dasar lereng 15° dan ditarik menaiki lereng oleh gaya konstan 65 N yang sejajar lereng. Koefisien gesek kinetisnya 0,15. Cari kecepatan v balok setelah bergerak 2 m menaiki lereng.
m = 8 kgF = 65 Nθ = 15°μ = 0,15d = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Kunci jawaban
- 1. P = 2,044 kW
- 2. W = 819,2 J
- 3. Wf = 148,7 J
- 4. h = 1,631 m
- 5. v = 7,672 m/s
- 6. v = 4,081 m/s
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.