Contoh soal bidang miring SMP

4 Contoh soal bidang miring SMP

1. Perhatikan gambar berikut!

Sebuah trolly yang beratnya 10 N ditarik dari dasar bidang miring hingga mencapai puncak bidang miring. Besarnya gaya F yang diperlukan adalah…

A. 15,0 N

B. 12,5 N

C. 5,0 N

D. 2,5 N

Pembahasan

Diketahui :

Berat trolly (w) = 10 Newton

Panjang bidang miring = 2 meter

Tinggi bidang miring = 0,5 meter

θ = sudut antara bidang datar dan bidang miring

Sin θ = 0,5/2 = 0,25

Ditanya : Besar gaya F

Jawab :

w_x adalah komponen berat trolly yang sejajar bidang miring

w_y adalah komponen berat trolly yang tegak lurus bidang miring

Agar trolly dapat ditarik ke atas maka gaya tarik F minimal sama dengan w_x.

w_x = w sin θ = (10 Newton)(0,25) = 2,5 Newton

Jadi gaya tarik F = 2,5 Newton

Jawaban yang benar adalah D.

2.

Sebuah benda dari balok kayu halus akan dinaikkan pada bidang miring licin seperti pada gambar. Jika massa balok 6 kg, g = 10 m/s², maka besar gaya dorong untuk menaikkan balok dari P ke Q adalah…

A. 36 Newton
B. 24 Newton
C. 20 Newton
D. 12 Newton

Pembahasan

Berat balok : w = m g = (6)(10) =  60 kg m/s² = 60 Newton
Balok halus dan bidang miring licin sehingga dianggap tidak ada gesekan. Agar balok dapat digerakkan ke atas maka besar gaya dorong minimal sama dengan komponen gaya berat balok yang sejajar bidang miring, yakni w_x.
w_x = w sin teta = (w)(sisi depan/sisi miring)
w_x = (60)(20/60) = (60)(1/3) = 20 Newton
Jawaban yang benar adalah C.

3.

Seorang kuli ingin memindahkan kotak ke atas truk dengan berat 500 Newton dengan menggunakan bidang miring seperti gambar di bawah. Bila tinggi truk 1,5 m, berapa besar gaya yang diperlukan untuk memindahkan kotak tersebut ?

A. 125 N
B. 250 N
C. 500 N
D. 1500 N

Pembahasan
Berat kotak (w) = 500 Newton
Agar kotak dapat digerakkan ke atas maka besar gaya dorong minimal sama dengan komponen gaya berat kotak yang sejajar bidang miring, yakni w_x.
w_x = w sin teta = (w)(sisi depan/sisi miring)
w_x = (500)(1,5/3) = (500)(1/2) = 250 Newton
Jawaban yang benar adalah B.

4.
Suatu peralatan berat akan dinaikkan dengan menggunakan papan sebagai bidang miring seperti pada gambar berikut. Agar gaya dorong setengah dari berat peti sesungguhnya, harus disediakan papan dengan panjang…
A. 5,0 m
B. 7,5 m
C. 10,0 m
D. 12,5 m
Pembahasan
Berat peti = w
Agar peti dapat digerakkan ke atas maka besar gaya dorong minimal sama dengan komponen gaya berat peti yang sejajar bidang miring, yakni w_x. Agar besar gaya dorong 0,5 dari berat peti maka panjang papan adalah…
w_x = w sin teta
w_x = (w)(sisi depan/sisi miring)
0,5 (w)= (w)(2,5/x)
0,5 = (2,5/x)
x = 2,5/0,5 = 5 meter
Jawaban yang benar adalah A.

Sumber soal:

Soal UN IPA SMP/MTs