1.Mudah
Bola 0,5 kg dijatuhkan dari keadaan diam dari ketinggian 16 m. Abaikan hambatan udara. Cari kecepatannya v sesaat sebelum menyentuh tanah.
m = 0,5 kgh = 16 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Lembar kerja Usaha & energi dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah kerekan mengangkat beban 200 kg dengan kecepatan tetap setinggi 19 m dalam 20 s. Cari daya rata-rata P yang diberikannya pada beban, dalam kW.
m = 200 kgh = 19 mt = 20 sg = 9,81 m/s²
P = kW
3.Sedang
Sebuah peluncur mainan memiliki pegas vertikal dengan kekakuan 1500 N/m. Bola 0,1 kg diletakkan di atasnya dan pegas dimampatkan sejauh 2 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 = 1500 N/mx = 2 cmg = 9,81 m/s²
h = m
4.Sedang
Sebuah mobil yang melaju 30 km/h di jalan datar mengerem keras dan tergelincir sampai berhenti dengan roda terkunci. Koefisien gesek kinetis antara ban dan jalan 0,5. Cari jarak pengereman d.
v = 30 km/hμ = 0,5g = 9,81 m/s²
d = m
5.Sulit
Balok 2,5 kg dilepas dari keadaan diam pada ketinggian 3,5 m di lintasan miring yang licin. Di bawah, balok melintasi jalur horizontal kasar sepanjang 1,5 m (μ = 0,1) lalu menabrak pegas (k = 2000 N/m) di permukaan licin. Cari pemampatan maksimum x pegas.
m = 2,5 kgh = 3,5 mL = 1,5 mμ = 0,1k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Sulit
Balok 4 kg dilepas dari keadaan diam pada ketinggian 3,5 m di lintasan miring yang licin. Di bawah, balok melintasi jalur horizontal kasar sepanjang 3 m (μ = 0,25) lalu menabrak pegas (k = 2000 N/m) di permukaan licin. Cari pemampatan maksimum x pegas.
m = 4 kgh = 3,5 mL = 3 mμ = 0,25k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
Kunci jawaban
- 1. v = 17,72 m/s
- 2. P = 1,864 kW
- 3. h = 0,3058 m
- 4. d = 7,079 m
- 5. x = 28,66 cm
- 6. x = 32,85 cm
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.