Hukum Newton tentang gerak – contoh soal UN

Contoh soal UN hukum Newton tentang gerak dan pembahasan.

1. Balok bermassa 2 kg berada di atas bidang miring licin dengan sudut kemiringan = 30^o, sehingga balok bergerak dengan percepatan konstan. Jika g = 10 ms^–2, maka besar gaya yang menggerakan balok itu adalah…
A. 5 N
B. 6 N
C. 7 N
D. 8 N
E. 10 N
Pembahasan
Diketahui :
m = 2 kg, g = 10 m/s², teta = 30^o
w = m g = (2)(10) = 20 kg m/s² = 20 N
Ditanya : Gaya yang menggerakan balok ?
Jawab :

Gaya yang menggerakan balok adalah w_x.
w_x = w sin teta
w_x = (20 N)(sin 30^o)
w_x = (20 N)(0,5)
w_x = 10 N.
Gaya yang menggerakan balok adalah 10 Newton.
Jawaban yang benar adalah E.

2. Dua buah balok dihubungkan dengan seutas tali ringan di tarik oleh gaya horisontal F = 24 N. g = 10 ms^–2 dan permukaan lantai licin. Besarnya percepatan balok tersebut dengan menggunakan hukum II Newton untuk masing-masing benda adalah …
Pembahasan
Diketahui :
m₁ = 2 kg, m₂ = 4 kg, F = 24 N
Ditanya : Besar percepatan balok (a) ?
Jawab :
Besar percepatan balok adalah 4 m/s².

3. Sewaktu berada di dalam lift yang diam, berat Sandi adalah 500 N. Percepatan gravitasi = 10 m s^–2. Sewaktu lift dipercepat, tegangan tali menjadi 750 N. Dengan demikian percepatan lift adalah …
A. 5,0 m s^–2
B. 7,5 m s^–2
C. 10,0 m s^–2
D. 12,5 m s^–2
E. 15,0 m s^–2
Pembahasan
Diketahui :
w = 500 N, g = 10 m/s², T = 750 N
Ditanya : percepatan lift (a) ?
Jawab :
Massa sandi :
w = m g
500 = m (10)
m = 500 / 10
m = 50 kg
Massa lift tidak diketahui jadi massa total lift dan isinya = massa sandi.
Menurut hukum I Newton, jika lift diam maka resultan gaya = 0.
Gaya tegangan tali (T) ketika lift diam = 500 N.
Ketika lift dipercepat, gaya tegangan tali (T) menjadi 750 N atau bertambah 250 N.

Percepatan lift adalah 5 m/s² dan arah percepatan = arah gerakan lift adalah ke atas.