1.Mudah
Bola 4 kg dijatuhkan dari keadaan diam dari ketinggian 32 m. Abaikan hambatan udara. Cari kecepatannya v sesaat sebelum menyentuh tanah.
m = 4 kgh = 32 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Lembar kerja Usaha & energi dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah kerekan mengangkat beban 500 kg dengan kecepatan tetap setinggi 19 m dalam 8 s. Cari daya rata-rata P yang diberikannya pada beban, dalam kW.
m = 500 kgh = 19 mt = 8 sg = 9,81 m/s²
P = kW
3.Sedang
Sebuah mobil yang melaju 80 km/h di jalan datar mengerem keras dan tergelincir sampai berhenti dengan roda terkunci. Koefisien gesek kinetis antara ban dan jalan 0,6. Cari jarak pengereman d.
v = 80 km/hμ = 0,6g = 9,81 m/s²
d = m
4.Sedang
Balok 2 kg meluncur 19 m menuruni lereng bersudut 40° terhadap horizontal, dengan koefisien gesek kinetik 0,15. Cari usaha Wf melawan gesekan.
m = 2 kgθ = 40°μ = 0,15d = 19 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Sulit
Balok 4 kg diam di atas meja horizontal kasar (μ = 0,2). Tali ringan dari balok itu melewati katrol licin di tepi meja ke balok 6 kg yang tergantung. Sistem dilepas dari keadaan diam. Cari kecepatan v kedua balok setelah balok yang tergantung turun 3 m.
m1 = 4 kgm2 = 6 kgμ = 0,2d = 3 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Sulit
Balok 0,5 kg dilepas dari keadaan diam pada ketinggian 4,5 m di lintasan miring yang licin. Di bawah, balok melintasi jalur horizontal kasar sepanjang 2,5 m (μ = 0,3) lalu menabrak pegas (k = 1000 N/m) di permukaan licin. Cari pemampatan maksimum x pegas.
m = 0,5 kgh = 4,5 mL = 2,5 mμ = 0,3k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
Kunci jawaban
- 1. v = 25,06 m/s
- 2. P = 11,65 kW
- 3. d = 41,95 m
- 4. Wf = 42,83 J
- 5. v = 5,532 m/s
- 6. x = 19,18 cm
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.