စောင်းနေသော ပလက်ဖောင်း မေးခွန်းများ ဥပမာ

9 Contoh soal Bidang Miring

Pelajari materi hukum Newton , gaya normal dan gaya gesek agar lebih memahami pembahasan soal ini.

1. Sebuah balok massa 5 kg dilepas pada bidang miring licin seperti pada gambar! (g = 10 m.s ^-2 dan tg 37 ^o = 3/4). Percepatan balok adalah …

က။ ၈ မီလီစက္ကန့်^-2

ခ။ ၁၂ မီလီစက္ကန့်^-2

ဂ။ ၂၀ မီလီစက္ကန့်^-2

ဃ။ ၂၄ မီလီစက္ကန့်^-2

အီး။ ၃၀ မီလီစက္ကန့်^-2

ဆွေးနွေးချက်

၎င်းကို သိရှိရသည်မှာ-

m = 5 kg၊ g = 10 m/s²

w = m g = (5)(10) = 50 N

panjang sisi bawah = 4

panjang sisi tegak = 3

Karena sisi bawah = 4 dan sisi tegak = 3 maka sisi miring = 5. Anda dapat membuktikan dengan rumus Pythagoras.

မေးခွန်း: ဘလောက်၏ အရှိန်မြှင့်ခြင်း (က)?

အဖြေ:

Gaya yang menyebabkan balok bergerak adalah w_x. Bidang miring licin sehingga tidak ada gaya gesek.

w_x = အပြစ် θ = (w)(sisi tegak / sisi miring)

w_x = (၅၀)(၄/၅)

w_x = ၇၅၀ နယူတန်

Besar percepatan (a) balok ?

ΣF = မာ

w_x = မာ

၄၀ = (၈) က

a = ၃၀ / ၈

a = ၄ မီတာ/စက္ကန့်²

မှန်ကန်တဲ့အဖြေက B ပါ။

2. Perhatikan gambar! Sebuah balok mula-mula diam, lalu ditarik dengan gaya F ke atas sejajar dengan bidang miring. Massa balok 8 kg, koefisien gesekan µ_s = 0,5 dan θ = 45^o. Agar balok tepat akan bergerak ke atas, gaya F harus sebesar….

က။ ၁၅၀၀ မြောက်

ခ။ ၃၀၀၀ မြောက်

C. 60√2 N

D. ၇,၅၀၀ မြောက်

E. 80√2 N

ဆွေးနွေးချက်

သိထားပါတယ် :

Koefisien gesekan statis (µ_s) = 0,5

ထောင့် (θ) = ၃၀^o

ဆွဲငင်အားကြောင့် အရှိန် (g) = 10 m/s²

Massa balok (m) = 8 kilogram

Berat balok (w) = m g = (8 kg)(10 m/s²) = ၇၅၀ ကီလိုဂရမ် မီတာ/စက္ကန့်² = ၇၅၀ နယူတန်

မေးခဲ့သည် : Besar gaya F agar balok tepat akan bergerak ke atas

Jawab :

Balok tepat akan bergerak ke atas jika F ≥ w_x + f_s. 

Komponen gaya berat yang sejajar bidang miring :

w_x = w sin θ = (80)(အပြစ် 45) = (80)(0,5√2) = 40√2

Komponen gaya berat yang tegak lurus bidang miring :

w_y = w cos θ = (80)(cos 45) = (80)(0,5√2) = 40√2

ပုံမှန်အား :

N = w_y = ၄၀√၂

တည်ငြိမ်သော ပွတ်တိုက်အား :

f_s = µ_s N = (၀.၅)(၄၀√၂) = ၂၀√၂

Besar gaya F agar balok tepat akan bergerak ke atas :

F ≥ w_x + f_s

F ≥ ၄၀√၂ + ၂၇/၃

F ≥ 60√2 နယူတန်

မှန်ကန်တဲ့အဖြေက C ပါ။

3 ။ ခalok yang bermassa 8 kg terletak di atas bidang miring kasar seperti gambar berikut. Gaya luar minimal yang dibutuhkan untuk menahan balok agar tidak meluncur ke bawah adalah… (sin 37^o = ၀.၈၊ cos ၅၃^o = ၀.၈၊ g = ၁၀ မီလီစက္ကန့်^-2, µ_k = 0,1)

က။ ၁၅၀၀ မြောက်

ခ။ ၃၀၀၀ မြောက်

ဂ။ ၄,၅၀၀ မြောက်

D. ၇,၅၀၀ မြောက်

အီး ၉၀၀၀ မြောက်

ဆွေးနွေးချက်

သိထားပါတယ် :

ဘလောက်၏ အလေးချိန် (m) = 8 kg

ဆွဲငင်အားကြောင့် အရှိန် (g) = 10 m/s²

ဘလောက်အလေးချိန် (w) = mg = (8)(10) = 80 Newton

အပြစ် ၅၃^o = 0,6

Cos ၀ ယ်တယ်^o = 0,8

Koefisien gesek kinetis (µ_k) = 0,1

N = w_y = w cos 37^o = (80)(0,8) = 64 နယူတန်

မေးခဲ့သည် : Gaya (F) luar minimal penahan balok agar balok tidak meluncur ke bawah

Jawab :

Balok tidak meluncur ke bawah jika F = w_x

Komponen gaya berat yang sejajar bidang miring :

w_x = w sin θ = (80)(sin 37) = (80)(0,6) = 48

f_k = µ_k N = (၀.၁)(၆၄) = ၆.၄

Besar gaya F minimal agar balok tidak meluncur ke bawah :

အက်ဖ် + အက်ဖ်_k - w_x = 0

F = w_x - f_k = ၂၈ – ၁၆ = ၁၂ နယူတန်

4. Sebuah benda bermassa 5,0 kg ditarik dengan tali ke atas bidang miring yang kasar oleh sebuah gaya 71 N (g = 10 m.s^-2, အပြစ် ၃၇^o = ၀.၈၊ cos ၅၃^o = 0,8). Jika koefisien gesekan antara benda dan bidang adalah 0,4, percepatan yang dialami benda adalah…

က။ ၁ မီလီစက္ကန့်^-2

ခ။ ၂ မီလီစက္ကန့်^-2

ဂ။ ၃ မီလီစက္ကန့်^-2

D. ၅ မီလီစက္ကန့်^-2

အီး။ ၁၇ မီလီစက္ကန့်^-2

ဆွေးနွေးချက်

သိထားပါတယ် :

အရာဝတ္ထု၏ အလေးချိန် (မီတာ) = 5 kg

4. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 67 No.5

Sebuah benda bermassa 5,0 kg ditarik dengan tali ke atas bidang miring yang kasar oleh sebuah gaya 71 N (g = 10 m.s^-2, အပြစ် ၃၇^o = ၀.၈၊ cos ၅၃^o = 0,8). Jika koefisien gesekan antara benda dan bidang adalah 0,4, percepatan yang dialami benda adalah…

က။ ၁ မီလီစက္ကန့်^-2

ခ။ ၂ မီလီစက္ကန့်^-2

ဂ။ ၃ မီလီစက္ကန့်^-2

D. ၅ မီလီစက္ကန့်^-2

အီး။ ၁၇ မီလီစက္ကန့်^-2

ဆွေးနွေးချက်

သိထားပါတယ် :

အရာဝတ္ထု၏ အလေးချိန် (မီတာ) = 5 kg

ဆွဲငင်အားကြောင့် အရှိန် (g) = 10 m/s²

Berat benda (w) = m g = (5)(10) = 50 Newton

Gaya F = 71 Newton

အပြစ် ၅၃^o = 0,6

Cos ၀ ယ်တယ်^o = 0,8

Koefisien gesekan = 0,4

မေးခဲ့သည် : Percepatan benda (a)

Jawab :

Resultan Gaya

Terlebih dahulu hitung resultan gaya yang bekerja pada benda.

Komponen gaya berat yang sejajar bidang miring :

w_x = w sin θ = (50)(sin 37) = (50)(0,6) = 30

Komponen gaya berat yang tegak lurus bidang miring :

w_y = w cos θ = (50)(cos 37) = (50)(0,8) = 40

ပုံမှန်အား :

N = w_y = 40

ရွေ့လျားမှုပွတ်တိုက်အား :

f_k = µ_k N = (၀.၁)(၆၄) = ၆.၄

Resultan gaya yang bekerja pada bidang miring :

ΣF = F – w_x - f_k = ၇၁ – ၃၀ – ၁၆ = ၂၅ နယူတန်

Percepatan benda

Percepatan benda dihitung menggunakan rumus hukum II Newton :

a = ∑F / m = 25 / 5 = 5 m/s²

မှန်ကန်တဲ့အဖြေက E ပါ။

5.
Perhatikan gambar! Sebuah balok mula-mula diam, lalu ditarik dengan gaya F ke atas sejajar dengan bidang miring. Massa balok 8 kg, koefisien gesekan µ_s = 0,5 dan θ = 45^o. Agar balok tepat akan bergerak ke atas, gaya F harus sebesar….

က။ ၁၅၀၀ မြောက်
ခ။ ၃၀၀၀ မြောက်
C. 60√2 N
D. ၇,၅၀၀ မြောက်
E. 80√2 N

ဆွေးနွေးချက်
သိထားပါတယ် :
ကိန်း gesekan statis (မိုက်ခရိုဂရမ်_s) = 0,5
ထောင့် (θ) = ၃၀^o
ဆွဲငင်အားကြောင့် အရှိန် (g) = 10 m/s²
Massa balok (m) = 8 kilogram
Berat balok (w) = m g = (8 kg)(10 m/s²) = ၇၅၀ ကီလိုဂရမ် မီတာ/စက္ကန့်² = ၇၅၀ နယူတန်
မေးခဲ့သည် : Besar gaya F agar balok tepat akan bergerak ke atas
Jawab :

Balok tepat akan bergerak ke atas jika F ≥ w_x + f_s.
Komponen gaya berat yang sejajar bidang miring :
w_x = w sin θ = (80)(အပြစ် 45) = (80)(0,5√2) = 40√2
Komponen gaya berat yang tegak lurus bidang miring :
w_y = w cos θ = (80)(cos 45) = (80)(0,5√2) = 40√2
ပုံမှန်အား :
N = w_y = ၄၀√၂
တည်ငြိမ်သော ပွတ်တိုက်အား :
f_s = µ_s N = (၀.၅)(၄၀√၂) = ၂၀√၂
Besar gaya F agar balok tepat akan bergerak ke atas :
F ≥ w_x + f_s
F ≥ ၄၀√၂ + ၂၇/၃
F ≥ 60√2 နယူတန်
မှန်ကန်တဲ့အဖြေက C ပါ။

6.
Balok yang bermassa 8 kg terletak di atas bidang miring kasar seperti gambar berikut. Gaya luar minimal yang dibutuhkan untuk menahan balok agar tidak meluncur ke bawah adalah… (sin 37^o = ၀.၈၊ cos ၅၃^o = ၀.၈၊ g = ၁၀ မီလီစက္ကန့်^-2, µ_k = 0,1)

က။ ၁၅၀၀ မြောက်
ခ။ ၃၀၀၀ မြောက်
ဂ။ ၄,၅၀၀ မြောက်
D. ၇,၅၀၀ မြောက်
အီး ၉၀၀၀ မြောက်

ဆွေးနွေးချက်
သိထားပါတယ် :
ဘလောက်၏ အလေးချိန် (m) = 8 kg
ဆွဲငင်အားကြောင့် အရှိန် (g) = 10 m/s²
ဘလောက်အလေးချိန် (w) = mg = (8)(10) = 80 Newton
အပြစ် ၅၃^o = 0,6
Cos ၀ ယ်တယ်^o = 0,8
Koefisien gesek kinetis (µ_k) = 0,1
မေးခဲ့သည် : Gaya (F) luar minimal penahan balok agar balok tidak meluncur ke bawah
Jawab :
Balok tidak meluncur ke bawah jika F = w_x
Komponen gaya berat yang sejajar bidang miring :
w_x = w sin θ = (80)(sin 37) = (80)(0,6) = 48
f_k = µ_k N = (၀.၁)(၆၄) = ၆.၄
Besar gaya F minimal agar balok tidak meluncur ke bawah :
အက်ဖ် + အက်ဖ်_k - w_x = 0
F = w_x - f_k = ၂၈ – ၁၆ = ၁၂ နယူတန်

7.
Sebuah benda bermassa 5,0 kg ditarik dengan tali ke atas bidang miring yang kasar oleh sebuah gaya 71 N (g = 10 m.s^-2, အပြစ် ၃၇^o = ၀.၈၊ cos ၅၃^o = 0,8). Jika koefisien gesekan antara benda dan bidang adalah 0,4, percepatan yang dialami benda adalah…
က။ ၁ မီလီစက္ကန့်^-2
ခ။ ၂ မီလီစက္ကန့်^-2
ဂ။ ၃ မီလီစက္ကန့်^-2
D. ၅ မီလီစက္ကန့်^-2
အီး။ ၁၇ မီလီစက္ကန့်^-2
ဆွေးနွေးချက်
သိထားပါတယ် :
အရာဝတ္ထု၏ အလေးချိန် (မီတာ) = 5 kg
ဆွဲငင်အားကြောင့် အရှိန် (g) = 10 m/s²
Berat benda (w) = m g = (5)(10) = 50 Newton
Gaya F = 71 Newton
အပြစ် ၅၃^o = 0,6
Cos ၀ ယ်တယ်^o = 0,8
Koefisien gesekan = 0,4
မေးခဲ့သည် : Percepatan benda (a)
Jawab :
Resultan Gaya
Terlebih dahulu hitung resultan gaya yang bekerja pada benda.
Komponen gaya berat yang sejajar bidang miring :
w_x = w sin θ = (50)(sin 37) = (50)(0,6) = 30
Komponen gaya berat yang tegak lurus bidang miring :
w_y = w cos θ = (50)(cos 37) = (50)(0,8) = 40
ပုံမှန်အား :
N = w_y = 40
ရွေ့လျားမှုပွတ်တိုက်အား :
f_k = µ_k N = (၀.၁)(၆၄) = ၆.၄
Resultan gaya yang bekerja pada bidang miring :
∑F = F – w_x - f_k = ၇၁ – ၃၀ – ၁၆ = ၂၅ နယူတန်
Percepatan benda
Percepatan benda dihitung menggunakan rumus hukum II Newton :
a = ∑F / m = 25 / 5 = 5 m/s²
မှန်ကန်တဲ့အဖြေက E ပါ။

8. Perhatikan gambar! Sebuah balok mula-mula diam, lalu ditarik dengan gaya F ke atas sejajar dengan bidang miring. Massa balok 2 kg, koefisien gesekan statis = 0,3 dan sudut = 45^o. Agar balok tepat akan bergerak ke atas, gaya F harus sebesar… g = 10 m/s²

ဆွေးနွေးချက်
၎င်းကို သိရှိရသည်မှာ-
m = 2 kg၊ g = 10 m/s²,  = 45^o, µ_s = 0,3
Ditanya : Agar balok tepat bergerak ke atas, berapa besar gaya F ?
အဖြေ:

Keterangan : F = gaya tarik, w = gaya berat, w_x = komponen berat balok yang sejajar permukaan bidang miring, w_y = komponen berat balok yang tegak lurus permukaan bidang miring, N = gaya normal, f_s = gaya gesek statis.

Pada soal diketahui koefisien gesek statis, ini berarti permukaan bidang miring kasar sehingga terdapat gaya gesek yang menghambat gerakan balok.
Agar balok tepat akan bergerak ke atas maka gaya F harus sama dengan w_x +f_s. Benda bergerak ke atas ketika F lebih besar daripada w_x +f_s.

w = မီလီဂရမ် = (၁၀၀၀)(၉.၈) = ၉၈၀၀ နယူတန်
w_x = w sin 45^o = (20)(½ √2) = 10√2 Newton
w_y = w cos 45^o = (20)(½√2) = 10√2 Newton
N = w_y = ၄၀√၂
f_s = µ_s N = (0,3)(10√2) = 3√2 Newton

Agar balok tepat akan bergerak ke atas maka :
F = w_x +f_s = 10√2 + 3√2= 13√2 Newton
မှန်ကန်တဲ့အဖြေက C ပါ။

9. Benda bermassa 2 kg terletak pada bidang miring seperti tampak pada gambar di bawah ini. Jika koefisien gesekan statis antara balok dan bidang miring adalah 0,2√3 dan g = ၄ မီလီစက္ကန့်^-2, maka resultan gaya yang menggerakan benda adalah…

ဆွေးနွေးချက်
၎င်းကို သိရှိရသည်မှာ-
m = 2 kg၊ g = 10 m/s²,  = 30^o, µ_s = ၄၀√၂
Ditanya : Resultan gaya yang menggerakan benda ?

အဖြေ:

Gaya gesek selalu menghambat gerakan benda karenanya arah gaya gesek digambarkan berlawanan dengan arah gerak benda. Benda diperkirakan bergerak ke bawah sehingga gaya gesek digambarkan ke atas. Benda diperkirakan bergerak ke bawah karena tidak ada gaya yang menariknya ke atas.
w = မီလီဂရမ် = (၁၀၀၀)(၉.၈) = ၉၈၀၀ နယူတန်
w_x = w sin 30^o = (20)( ½ ) = 10 Newton
w_y = w cos 30^o = (20)( ½ √3) = 10√3 Newton
N = w_y = 10√3 နယူတန်
f_s = µ_s N = (0,2√3)(10√3) = (2)(3) = 6 Newton
Resultan gaya yang menggerakan benda adalah :
F = w_x - f_s = ၂၈ – ၁၆ = ၁၂ နယူတန်
w_x lebih besar daripada f_s sehingga benda bergerak ke bawah, searah dengan w_x.
မှန်ကန်တဲ့အဖြေက A ပါ။

မေးခွန်းရင်းမြစ်-

အထက်တန်း/သက်မွေးပညာ အထက်တန်းအတွက် အမျိုးသားစာမေးပွဲ ရူပဗေဒမေးခွန်းများ