Dinamika partikel – UN fisika SMA/MA 2012

1. Soal UN 2011/2012 A81 No.4

Perhatikan gambar di samping! Massa balok masing-masing m₁ = 6 kg dan m₂ = 4 kg serta massa katrol diabaikan. Jika permukaan bidang licin dan g = 10 m.s⁻², maka percepatan sistem adalah….

A. 0,5 m.s⁻²
B. 2,0 m.s⁻²
C. 2,5 m.s⁻²
D. 4,0 m.s⁻²
E. 5,0 m.s⁻²

Pembahasan
Diketahui :
m₁ = 6 kg, m₂ = 4 kg, g = 10 m/s²
w₁ = m₁ g = (6 kg)(10 m/s²) = 60 kg m/s² atau 60 Newton
w₂ = m₂ g = (4 kg)(10 m/s²) = 40 kg m/s² atau 40 Newton
Ditanya : percepatan sistem (a) ?
Jawab :

m₁berada di atas permukaan bidang datar licin tanpa gesekan sehingga sistem digerakkan oleh gaya berat balok 2.
Terapkan hukum II Newton :
∑F = m a
w₂ = (m₁ + m₂) a
40 N = (6 kg + 4 kg) a
40 N = (10 kg) a
a = 40 N / 10 kg
a = 4 m/s²
Jawaban yang benar adalah D.

2. Soal UN 2011/2012 C61 No.4

Dua balok yang masing-masing bermassa 2 kg, dihubungkan dengan tali dan katrol seperti pada gambar. Bidang permukaan dan katrol licin. Jika balok B ditarik dengan gaya mendatar 40 N, percepatan balok adalah… (g = 10 m/s²)

A. 5 m/s²
B. 7,5 m/s²
C. 10 m/s²
D. 12,5 m/s²
E. 15 m/s²

Pembahasan :
Diketahui :
m_A = m_B = 2 kg, g = 10 m/s², F = 40 N
w_A = m g = (2)(10) = 20 N
Ditanya : percepatan balok (a) ?
Jawab :
Permukaan balok licin karenanya gaya yang mempengaruhi gerakan balok hanya gaya F dan gaya berat balok A.
Terapkan hukum II Newton :
∑F = m a
F – w_A = (m_A + m_B) a
40 – 20 = (2 + 2) a
20 = (4) a
a = 20 / 4
a = 5 m/s²
Jawaban yang benar adalah A.

Jumlah halaman : 29

Materi Pembahasan Soal :

1. Pengukuran
2. Vektor
3. Gerak Lurus
4. Gerak Melingkar Beraturan
5. Hukum Newton
6. Dinamika Rotasi
7. Usaha dan Energi
8. Elastisitas
9. Momentum, Impuls dan Tumbukan
10. Fluida Dinamis
11. Suhu, Kalor dan Perpindahan Kalor
12. Termodinamika
13. Gelombang Mekanik
14. Alat Optik
15. Gelombang Cahaya
16. Gelombang Bunyi
17. Listrik Statis
18. Listrik Dinamis
19. Gaya Magnet
20. Listrik Arus Bolak Balik
21. Efek fotolistrik
22. Relativitas Khusus
23. Fisika Inti