1.
Sifat benda yang cenderung mempertahankan keadaan geraknya (diam atau bergerak lurus beraturan) disebut...
Lihat Pembahasan
Jawaban: C
Inersia atau kelembaman adalah sifat benda untuk mempertahankan keadaannya (Hukum I Newton).
[IKLAN ADSENSE 728x90 DISINI]
Home › › Fisika › 10 SMA
Latihan Soal Hukum Newton Lengkap
A. Pilihan Ganda
2.
Sebuah benda bermassa 5 kg ditarik dengan gaya sebesar 20 N di atas lantai licin. Percepatan yang dialami benda adalah...
Lihat Pembahasan
Jawaban: B
Diketahui: m = 5 kg, F = 20 N. Rumus Hukum II Newton: a = F / m a = 20 / 5 = 4 m/s².
3.
Pernyataan berikut yang merupakan contoh penerapan Hukum III Newton adalah...
Lihat Pembahasan
Jawaban: C
Hukum III Newton (Aksi-Reaksi). Gas didorong ke bawah (Aksi), gas mendorong roket ke atas (Reaksi).
4.
Jika resultan gaya yang bekerja pada sebuah benda sama dengan nol, maka benda tersebut...
Lihat Pembahasan
Jawaban: C
Sesuai Hukum I Newton, jika ΣF = 0, benda diam atau bergerak lurus beraturan (GLB).
5.
Berat benda bermassa 2 kg di tempat yang memiliki percepatan gravitasi 9,8 m/s² adalah...
Lihat Pembahasan
Jawaban: D
Diketahui: m = 2 kg, g = 9,8 m/s². Rumus Berat: w = m . g w = 2 . 9,8 = 19,6 N.
6.
Sebuah balok bermassa 4 kg berada di atas lantai mendatar yang kasar. Koefisien gesekan statis 0,5 dan kinetis 0,2. Jika balok ditarik gaya 15 N, maka gaya gesek yang bekerja adalah... (g = 10 m/s²)
Lihat Pembahasan
Jawaban: B
Diketahui: m=4kg, μs=0.5, μk=0.2, F=15N. 1. Hitung Gaya Normal (N) = m.g = 4.10 = 40 N. 2. Hitung Gaya Gesek Statis Maksimum (fs max) = μs . N = 0,5 . 40 = 20 N. 3. Cek kondisi: Karena Gaya Tarik (F=15 N) < fs max (20 N), maka benda DIAM. 4. Jika benda diam, gaya gesek = gaya tarik = 15 N.
7.
Pasangan gaya aksi-reaksi memiliki sifat berikut, KECUALI...
Lihat Pembahasan
Jawaban: D
Gaya aksi-reaksi harus bekerja pada dua benda yang berbeda. Jika bekerja pada satu benda, resultannya nol (seimbang), bukan aksi-reaksi.
8.
Seseorang bermassa 60 kg berada di dalam lift yang bergerak ke atas dengan percepatan 2 m/s². Jika g = 10 m/s², gaya desakan kaki orang tersebut pada lantai lift adalah...
Lihat Pembahasan
Jawaban: C
Diketahui: m=60kg, a=2 m/s² (ke atas), g=10 m/s². Hukum II Newton pada lift naik: N - w = m.a N = w + m.a = m(g + a) N = 60(10 + 2) = 60(12) = 720 N.
9.
Dua benda A (3 kg) dan B (2 kg) diikat dengan tali dan ditarik dengan gaya F = 10 N di atas lantai licin. Tegangan tali penghubung kedua benda adalah...
Lihat Pembahasan
Jawaban: B
Diketahui: mA=3kg, mB=2kg, F=10N (menarik sistem). 1. Percepatan sistem: a = F / (mA+mB) = 10 / 5 = 2 m/s². 2. Tinjau benda B (yang di belakang/ditarik tali saja): T = mB . a T = 2 . 2 = 4 N. (Asumsi posisi: F menarik A, lalu A menarik B lewat tali. Jika F menarik B, T = mA.a = 6N. Biasanya soal standar F menarik total, T di tengah. Disini diasumsikan B ditarik tali).
10.
Gaya normal yang bekerja pada sebuah balok bermassa 5 kg di bidang miring licin dengan sudut kemiringan 30° adalah... (g = 10 m/s², cos 30° = 0,5√3)
Lihat Pembahasan
Jawaban: B
Diketahui: m=5kg, θ=30°. Rumus Gaya Normal di bidang miring: N = w cos θ = m.g.cos 30° N = 5 . 10 . 0,5√3 N = 25√3 N.
11.
Sebuah mobil massa 1000 kg direm dengan gaya 2000 N. Mobil tersebut akan mengalami perlambatan sebesar...
Lihat Pembahasan
Jawaban: C
Diketahui: m=1000 kg, F=2000 N. Rumus: a = F/m a = 2000 / 1000 = 2 m/s².
12.
Pada katrol tetap licin, digantungkan dua beban m1 = 4 kg dan m2 = 6 kg. Percepatan gerak sistem adalah... (g = 10 m/s²)
Lihat Pembahasan
Jawaban: B
Diketahui: m1=4 kg, m2=6 kg (m2 > m1, maka m2 turun). Rumus Katrol: a = (m2 - m1)g / (m1 + m2) a = (6 - 4)10 / (4 + 6) a = 20 / 10 = 2 m/s².
13.
Sebuah benda ditarik dengan gaya F1 = 15 N ke kanan dan F2 = 10 N ke kiri. Jika massa benda 2 kg, percepatan dan arah geraknya adalah...
Lihat Pembahasan
Jawaban: B
Diketahui: F1=15 (kanan), F2=10 (kiri), m=2kg. Resultan Gaya (ΣF) = 15 - 10 = 5 N (ke kanan). a = ΣF / m = 5 / 2 = 2,5 m/s² ke kanan.
14.
Gaya gesek kinetis selalu...
Lihat Pembahasan
Jawaban: B
Gaya gesek selalu bekerja berlawanan arah dengan arah gerak benda atau kecenderungan arah gerak benda.
15.
Perbandingan massa benda A dan B adalah 1:3. Jika gaya yang sama bekerja pada kedua benda, perbandingan percepatan benda A dan B adalah...
Lihat Pembahasan
Jawaban: B
Rumus: a = F/m. Karena F sama, maka a berbanding terbalik dengan m. aA : aB = (1/mA) : (1/mB) = mB : mA = 3 : 1.
16.
Sebuah truk bermassa 5 ton melaju dengan kecepatan 20 m/s, kemudian direm hingga berhenti dalam waktu 10 detik. Gaya pengereman yang bekerja adalah...
Lihat Pembahasan
Jawaban: C
Diketahui: m = 5 ton = 5000 kg, vo = 20 m/s, vt = 0, t = 10 s. 1. Cari perlambatan (a) = (vt - vo) / t = (0 - 20) / 10 = -2 m/s². 2. Gaya (F) = m . a = 5000 . 2 = 10.000 N.
17.
Besar gaya normal pada benda yang terletak pada bidang datar dipengaruhi oleh...
Lihat Pembahasan
Jawaban: C
Pada bidang datar, N biasanya = w. Namun jika ada gaya luar vertikal (ditekan/ditarik miring), N akan berubah (N = w + F_tekan atau N = w - F_tarik_y).
18.
Dimensi dari gaya adalah...
Lihat Pembahasan
Jawaban: B
F = m . a. Satuan: kg . m/s² Dimensi: [M] . [L] . [T]⁻².
19.
Seseorang menimbang berat badannya di dalam lift. Timbangan menunjukkan angka terbesar ketika lift...
Lihat Pembahasan
Jawaban: D
Timbangan membaca Gaya Normal (N). Saat lift naik dipercepat, N = m(g + a). Ini nilai maksimum. Saat turun dipercepat, N = m(g - a). Saat diam/GLB, N = mg.
20.
Balok A bermassa 10 kg ditarik gaya F = 50 N membentuk sudut 37° terhadap horizontal. Jika lantai licin, percepatan balok adalah... (cos 37° = 0,8)
Lihat Pembahasan
Jawaban: B
Diketahui: m=10, F=50, θ=37°. Lantai licin (μ=0). Gaya penggerak arah horizontal: Fx = F cos 37° Fx = 50 . 0,8 = 40 N. a = Fx / m = 40 / 10 = 4 m/s².
21.
Tiga balok disusun berdampingan A(2kg), B(3kg), C(5kg) didorong gaya F=20N pada balok A. Gaya kontak antara balok A dan B adalah...
Lihat Pembahasan
Jawaban: D
Diketahui: mA=2, mB=3, mC=5. Total massa = 10kg. F=20N. 1. Percepatan sistem: a = F/mtotal = 20/10 = 2 m/s². 2. Gaya kontak A-B (mendorong B dan C): Fab = (mB + mC) . a Fab = (3 + 5) . 2 = 8 . 2 = 16 N.
22.
Sebuah benda meluncur ke bawah pada bidang miring licin (sudut 30°). Percepatan benda tersebut adalah... (g = 10 m/s²)
Lihat Pembahasan
Jawaban: C
Pada bidang miring licin, gaya penggerak adalah komponen berat sejajar bidang: w sin θ. ma = mg sin θ a = g sin 30° = 10 . 0,5 = 5 m/s².
23.
Buku diam di atas meja. Pasangan gaya aksi-reaksi adalah...
Lihat Pembahasan
Jawaban: C
Aksi: Buku menekan Meja. Reaksi: Meja mendorong Buku (Normal). Bekerja pada dua benda berbeda.
24.
Sebuah lampu 2 kg digantung dengan tali pada atap. Tegangan tali tersebut adalah...
Lihat Pembahasan
Jawaban: C
Benda diam (Seimbang). ΣF = 0. T - w = 0 -> T = w. w = mg = 2.10 = 20 N. Maka T = 20 N.
25.
Jika gaya F diperbesar 2 kali dan massa benda diperkecil menjadi 1/2 kali semula, maka percepatan benda menjadi...
Lihat Pembahasan
Jawaban: C
a1 = F/m. a2 = (2F) / (0.5m) = 4 (F/m) = 4 a1.
[IKLAN TENGAH ARTIKEL]
B. Essay
Esai 1.
Tuliskan bunyi Hukum I, II, dan III Newton beserta rumus matematisnya!
Lihat Jawaban Lengkap
Pembahasan:
1. Hukum I Newton: 'Jika resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol, maka benda yang mula-mula diam akan tetap diam dan benda yang mula-mula bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus beraturan.' (ΣF = 0) 2. Hukum II Newton: 'Percepatan yang ditimbulkan oleh gaya yang bekerja pada benda berbanding lurus dengan besar gayanya dan berbanding terbalik dengan massa benda.' (ΣF = m.a) 3. Hukum III Newton: 'Jika benda A mengerjakan gaya pada benda B, maka benda B akan mengerjakan gaya pada benda A yang besarnya sama tetapi berlawanan arah.' (F_aksi = -F_reaksi)
Esai 2.
Jelaskan perbedaan antara Massa dan Berat!
Lihat Jawaban Lengkap
Pembahasan:
Massa: - Ukuran kelembaman suatu benda (jumlah materi). - Nilainya TETAP di mana saja. - Satuan SI: Kilogram (kg). - Besaran Skalar. Berat: - Gaya gravitasi yang bekerja pada suatu benda. - Nilainya BERUBAH tergantung percepatan gravitasi tempat itu. - Satuan SI: Newton (N). - Besaran Vektor (arah menuju pusat bumi).
Esai 3.
Sebuah balok bermassa 10 kg ditarik dengan gaya F = 40 N membentuk sudut 60° terhadap lantai mendatar yang licin. Tentukan: a. Percepatan balok b. Gaya Normal yang bekerja pada balok (g=10 m/s²)
Lihat Jawaban Lengkap
Pembahasan:
Diketahui: m=10kg, F=40N, θ=60°, g=10m/s². a. Percepatan (a): Gaya penggerak (sumbu X) = F cos 60° = 40 . 0,5 = 20 N. a = ΣFx / m = 20 / 10 = 2 m/s². b. Gaya Normal (N): Analisis sumbu Y (diam): ΣFy = 0 N + F sin 60° - w = 0 N = w - F sin 60° N = (10.10) - (40 . 0,5√3) N = 100 - 20√3 Newton.
Esai 4.
Seseorang bermassa 50 kg berada di dalam lift. Hitunglah gaya desakan kaki orang tersebut pada lantai lift jika: a. Lift diam b. Lift bergerak ke atas dengan percepatan 2 m/s² c. Lift bergerak ke bawah dengan percepatan 2 m/s² (g = 10 m/s²)
Lihat Jawaban Lengkap
Pembahasan:
Diketahui: m=50kg, g=10m/s², w = 500 N. a. Lift Diam (a=0): N = w = 500 N. b. Lift Naik (a=2 m/s²): ΣF = m.a -> N - w = m.a N = w + m.a = 500 + 50(2) = 600 N. c. Lift Turun (a=2 m/s²): ΣF = m.a -> w - N = m.a N = w - m.a = 500 - 50(2) = 400 N.
Esai 5.
Dua buah balok m1 = 2 kg dan m2 = 3 kg dihubungkan dengan tali melalui katrol tetap yang licin. Hitunglah: a. Percepatan sistem b. Tegangan tali (g = 10 m/s²)
Lihat Jawaban Lengkap
Pembahasan:
Diketahui: m1=2kg, m2=3kg (m2 lebih berat, bergerak turun). a. Percepatan (a): a = (m2 - m1)g / (m1 + m2) a = (3 - 2)10 / (2 + 3) = 10 / 5 = 2 m/s². b. Tegangan Tali (T): Tinjau m1 (naik): T - w1 = m1.a T = m1(g + a) = 2(10 + 2) = 2(12) = 24 N. (Cek tinjau m2: T = m2(g-a) = 3(8) = 24 N. Klop).
Esai 6.
Sebuah mobil massa 1500 kg bergerak dengan kecepatan 72 km/jam. Tiba-tiba direm hingga berhenti dalam jarak 50 meter. Berapakah besar gaya pengereman yang bekerja?
Lihat Jawaban Lengkap
Pembahasan:
Diketahui: m=1500kg, vo=72 km/jam = 20 m/s, vt=0, s=50m. 1. Cari perlambatan (a) pakai rumus GLBB: vt² = vo² - 2.a.s 0 = 20² - 2.a.50 0 = 400 - 100a 100a = 400 -> a = 4 m/s². 2. Hitung Gaya (F): F = m . a = 1500 . 4 = 6.000 Newton.
Esai 7.
Balok A (4 kg) di atas meja kasar (μk = 0,2) dihubungkan dengan tali ke katrol pada ujung meja, lalu terhubung ke Balok B (6 kg) yang menggantung. Hitung percepatan sistem! (g = 10 m/s²)
Lihat Jawaban Lengkap
Pembahasan:
Diketahui: mA=4kg (di meja), mB=6kg (gantung), μk=0,2. Analisis Gaya: - Gaya penggerak = Berat B = wB = mB.g = 60 N. - Gaya penghambat = Gesekan A = fk = μk . NA = μk . mA . g = 0,2 . 4 . 10 = 8 N. Percepatan (a): a = (Gaya Penggerak - Gaya Penghambat) / Massa Total a = (wB - fk) / (mA + mB) a = (60 - 8) / (4 + 6) a = 52 / 10 = 5,2 m/s².
Esai 8.
Mengapa ketika kita memukul tembok dengan tangan, tangan kita terasa sakit? Jelaskan menggunakan prinsip Fisika!
Lihat Jawaban Lengkap
Pembahasan:
Ini adalah penerapan Hukum III Newton (Aksi-Reaksi). Ketika tangan memukul tembok (Gaya Aksi), tembok akan memberikan gaya balasan kepada tangan (Gaya Reaksi) dengan besar yang SAMA tetapi arah BERLAWANAN. Gaya reaksi dari tembok inilah yang menekan tangan kita sehingga terasa sakit.
Esai 9.
Sebuah balok bermassa 5 kg meluncur ke bawah pada bidang miring kasar dengan sudut kemiringan 37°. Jika koefisien gesek kinetis adalah 0,2, hitunglah percepatan balok tersebut! (sin 37°=0,6; cos 37°=0,8)
Lihat Jawaban Lengkap
Pembahasan:
Diketahui: m=5kg, θ=37°, μk=0,2. Gaya yang bekerja sejajar bidang miring: 1. Komponen berat ke bawah (penggerak): wx = mg sin 37° = 5.10.0,6 = 30 N. 2. Gaya gesek ke atas (penghambat): fk = μk . N = μk . mg cos 37° fk = 0,2 . 50 . 0,8 = 8 N. Percepatan: a = (wx - fk) / m a = (30 - 8) / 5 a = 22 / 5 = 4,4 m/s².
Esai 10.
Jelaskan apa yang dimaksud dengan koefisien gesek statis (μs) dan koefisien gesek kinetis (μk), serta mana yang nilainya lebih besar?
Lihat Jawaban Lengkap
Pembahasan:
1. Koefisien gesek statis (μs): Nilai kekasaran permukaan saat benda TEPAT AKAN bergerak (benda masih diam). Gaya gesek yang dihasilkan adalah batas maksimum sebelum benda bergerak. 2. Koefisien gesek kinetis (μk): Nilai kekasaran permukaan saat benda SUDAH bergerak. Perbandingan: Nilai μs selalu LEBIH BESAR daripada μk (μs > μk). Karena lebih sulit untuk 'memulai' gerak daripada 'mempertahankan' gerak.