Esimerkkikysymyksiä Newtonin toisesta laista

8 Contoh Soal Hukum II Newton

1. Benda bermassa 1 kg bergerak dengan percepatan konstan 5 m/s². Berapa besar resultan gaya yang menggerakan benda tersebut ?
Keskustelu
Se tiedetään :
Kappaleen massa (m) = 1 kg
Kiihtyvyys (a) = 5 m/s²
Kysytty : resultan gaya yang menggerakan benda
Jawab :
Hukum II Newton menyatakan bahwa jika terdapat resultan gaya yang bekerja pada suatu benda maka benda akan mengalami percepatan, di mana besar percepatan berbanding lurus dengan besar resultan gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda. Arah percepatan benda sama dengan arah resultan gaya. Secara matematis :
Kaavan kuvaus:
Sigma F = resultan gaya alias gaya total (satuan internasionalnya adalah kg m/s² alias Newton)
m = massa benda (satuan internasionalnya adalah kilogram, disingkat kg)
a = percepatan (satuan internasionalnya adalah meter per sekon kuadrat, disingkat m/s²)
Jadi resultan gaya yang menggerakan benda adalah :
2. Massa balok = 1 kg, F = 2 Newton. Besar dan arah percepatan balok adalah…
Keskustelu
Se tiedetään :
Lohkon massa (m) = 1 kg
Voima (F) = 2 Newtonia
Kysytty : besar dan arah percepatan balok (a)
Jawab :
Arah percepatan balok = arah gaya F

3. Massa balok = 2 kg, F₁ = 5 Newtonia, F₂ = 3 Newton. Besar dan arah percepatan balok adalah…
Keskustelu
Se tiedetään :
Lohkon massa (m) = 2 kg
F₁ = 5 Newtonia
F₂ = 3 Newtonia
Kysytty : besar dan arah percepatan balok (a)
Jawab :
4. Massa balok = 2 kg, F₁ = 10 Newtonia, F₂ = 1 Newton. Besar dan arah percepatan balok adalah…
Keskustelu
Se tiedetään :
Lohkon massa (m) = 2 kg
F₂ = 1 Newtonia
F₁ = 10 Newtonia
F_1x =F₁ cos 60^o = (10)(0,5) = 5 Newtonia
Kysytty : besar dan arah percepatan balok (a)
Jawab :
Arah percepatan balok = arah resultan gaya = arah F_1x

5. F₁ = 10 Newtonia, F₂ = 1 Newton, m₁ = 1 kg, m²₂ = 2 kg. Besar dan arah percepatan balok adalah…

Keskustelu
Se tiedetään :
Lohkon 1 massa (m₁) = 1 kg
Lohkon 2 massa (m₂) = 2 kg
F₁ = 10 Newtonia
F₂ = 1 Newtonia
Kysytty : besar dan arah percepatan balok (a)
Jawab :

Arah percepatan balok = arah resultan gaya = arah F₁

[englanniksi: Newton’s second law of motion – problems and solution]

6. Beberapa gaya bekerja pada benda yang massanya 5 kg seperti gambar. Jika gaya gesekan antara benda dengan papan nol, maka percepatan yang dialami benda adalah . . ..

A. 1 m/s²
B. 4 m/s²
C. 5 m/s²
D. 9 m/s²

Keskustelu

Tiedetään, että:
Tyyli 1 (F₁) = 15 Newton (arah ke kiri)
Tyyli 2 (F₂) = 10 Newton (arah ke kiri)
Tyyli 3 (F₃) = 20 Newton (arah ke kanan)
Kappaleen massa (m) = 5 kilogramma
Ditanya : Percepatan yang dialami benda (a)
Vastaus:

Tuloksena oleva voima:
∑F = F₁ + F₂ - F₃
∑F = 15 + 10 – 20
∑F = 25 – 20
∑F = 5 Newton
∑F = 5 kg m/s²
Arah resultan gaya sama dengan arah gaya 1 dan arah gaya 2 yakni ke kiri.
Newtonin toisen lain kaava:
∑F = mA
5 kg m/s² = (5 kg) a
5 m / s² = (5) a
a = (5 m/s²) / 5
a = 1 m/s²
Besar percepatan benda adalah 1 m/s². Arah percepatan benda = arah gerak benda = arah resultan gaya = ke kiri
Oikea vastaus on A.

7.

Perhatikan gambar gaya-gaya yang bekerja pada benda berikut! Jika massa benda tersebut 2 kg, percepatan yang akan terjadi pada benda adalah ….

A. 12,5 m/s²
B. 7,5 m/s²
C. 5,0 m/s²
D. 2,5 m/s²

Keskustelu
Tiedetään, että:
Tyyli 1 (F₁) = 10 Newton (arah ke kiri)
Tyyli 2 (F₂) = 10 Newton (arah ke kanan)
Tyyli 3 (F₃) = 5 Newton (arah ke kanan)
Kappaleen massa (m) = 2 kilogramma
Ditanya : Percepatan yang dialami benda (a)
Vastaus:
Tuloksena oleva voima:
∑F = F₂ + F₃ - F₁
∑F = 10 + 5 – 10
∑F = 15 – 10
∑F = 5 Newton
∑F = 5 kg m/s²
Arah resultan gaya sama dengan arah gaya 2 dan arah gaya 3 yakni ke kanan.
Newtonin toisen lain kaava:
∑F = mA
5 kg m/s² = (2 kg) a
5 m / s² = (2) a
a = (5 m/s²) / 2
a = 2,5 m/s²
Besar percepatan benda adalah 2 m/s². Arah percepatan benda = arah gerak benda = arah resultan gaya = ke kanan
Oikea vastaus on D.

8. Beberapa gaya bekerja pada benda B seperti gambar.
Bila massa benda B = 4 kg, percepatan yang dialami B adalah….
A. 2,5 m/s²
B. 4,0 m/s²
C. 5,0 m/s²
D. 9,0 m/s²
Keskustelu
Tiedetään, että:
Tyyli 1 (F₁) = 20 Newton (arah ke kanan)
Tyyli 2 (F₂) = 6 Newton (arah ke kanan)
Tyyli 3 (F₃) = 10 Newton (arah ke kiri)
Kappaleen massa (m) = 4 kilogramma
Ditanya : Percepatan yang dialami B (a)
Vastaus:
Tuloksena oleva voima:
∑F = F₁ + F₂ - F₃
∑F = 20 + 6 – 10
∑F = 26 – 10
∑F = 16 Newton
∑F = 16 kg m/s²
Arah resultan gaya sama dengan arah gaya 1 dan arah gaya 1 yakni ke kanan.
Newtonin toisen lain kaava:
∑F = mA
16 kg m/s² = (4 kg) a
16 m / s² = (4) a
a = (16 m/s²) / 4
a = 4 m/s²
Besar percepatan benda adalah 4 m/s². Arah percepatan benda = arah gerak benda = arah resultan gaya = ke kanan
Oikea vastaus on B.