1.Mudah
Sebuah peti ditarik sejauh 18 m di lantai datar dengan tali yang membentuk 60° terhadap horizontal. Tegangan tali 140 N. Cari usaha W yang dilakukan tali pada peti.
F = 140 Nd = 18 mθ = 60°
W = J
Lembar kerja Usaha & energi dengan jawaban
2.Mudah
Balok 2 kg meluncur dengan kecepatan 1,5 m/s di permukaan horizontal licin dan menabrak pegas dengan kekakuan 2000 N/m. Cari pemampatan maksimum x pegas, dalam cm.
m = 2 kgv = 1,5 m/sk = 2000 N/m
x = cm
3.Sedang
Balok 10 kg meluncur 9 m menuruni lereng bersudut 40° terhadap horizontal, dengan koefisien gesek kinetik 0,4. Cari usaha Wf melawan gesekan.
m = 10 kgθ = 40°μ = 0,4d = 9 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.Sedang
Sebuah peluncur mainan memiliki pegas vertikal dengan kekakuan 800 N/m. Bola 0,05 kg diletakkan di atasnya dan pegas dimampatkan sejauh 6 cm, lalu dilepas. Dengan mengabaikan hambatan udara dan massa pegas, cari tinggi h naiknya bola, diukur dari posisinya saat pegas dimampatkan.
m = 0,05 kgk = 800 N/mx = 6 cmg = 9,81 m/s²
h = m
5.Sulit
Balok 0,5 kg dilepas dari keadaan diam pada ketinggian 1 m di lintasan miring yang licin. Di bawah, balok melintasi jalur horizontal kasar sepanjang 3 m (μ = 0,2) lalu menabrak pegas (k = 500 N/m) di permukaan licin. Cari kecepatan v balok saat mencapai pegas.
m = 0,5 kgh = 1 mL = 3 mμ = 0,2k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Sulit
Sebuah kereta 1 kg dilepas dari keadaan diam pada ketinggian 8,4 m di lintasan licin yang menuju ke lintasan melingkar vertikal (loop) berjari-jari 3 m. Cari kecepatan v kereta di puncak loop.
m = 1 kgh = 8,4 mR = 3 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Kunci jawaban
- 1. W = 1260 J
- 2. x = 4,743 cm
- 3. Wf = 270,5 J
- 4. h = 2,936 m
- 5. v = 2,801 m/s
- 6. v = 6,862 m/s
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.