د ذراتو د متحرکاتو پوښتنو مثال

14 Contoh soal Dinamika Partikel

1. Balok A yang massanya 5 kg, diletakkan pada bidang datar yang licin, balok B yang massanya 3 kg digantung dengan tali dan dihubungkan dengan balok A melalui sebuah katrol, jika g = 10 m/s² tentukan percepatan balok tersebut!

الف. ۴.۵ متره/ ثانیه²

ب. ۳.۰ متر/ ثانیې²

ج. ۲.۰ متر/ ثانیې²

د. ۱.۵ متر/ ثانیه²

E. 5,25 متره/ ثانیې²

بحث

دا معلومه ده چې:

Bidang datar licin.

د بلاک A وزن (m_A) = ۲ کیلوګرامه

د B بلاک وزن (m_B) = ۲ کیلوګرامه

د جاذبې قوې له امله سرعت (g) = 10 m/s²

د B بلاک وزن (w)_B) = م_B g = (3)(10) = 30 نیوټن

وپوښتل شول: Percepatan balok (a)

ځواب:

Bidang datar licin sehingga tidak ada gaya gesek yang menghambat gerakan balok A. Gaya yang menggerakan sistem balok adalah gaya berat balok B.

ΣF = ما

w_B = (م_A + م_B) او

۱۲ = (۲ + ۴) الف

۳۰۰ = ۳۰۰ الف

الف = ۳۰۰ / ۳۰۰

الف = ۱ متر/ ثانیه²

سم ځواب ب دی.

2. Berdasar gambar, diketahui :

(1) percepatan benda nol

(2) benda bergerak lurus beraturan

(3) benda dalam keadaan diam

(4) benda akan bergerak jika berat benda lebih kecil dari gaya tariknya

Pernyataan benar adalah….

الف. (۱) او (۲) یوازې

ب. (۱) او (۳) یوازې

ج. (۲) او (۳)

D. (1), (2) dan (3) saja

E. (1), (2), (3) dan (4)

بحث

(1) percepatan benda nol

Percepatan benda nol jika resultan gaya sama dengan nol. Resultan gaya :

∑ دف = ما percepatan (a) = 0

∑ دF=0

F₁ + ایف₂ - ایف₃ = 12 + 24 – 36 = 36 – 36 = 0 N

(2) benda bergerak lurus beraturan

Percepatan benda nol bisa berarti benda diam atau benda bergerak lurus beraturan (benda bergerak dengan kecepatan tetap).

(3) benda dalam keadaan diam

Resultan gaya nol bisa berarti benda sedang diam.

(4) benda akan bergerak jika berat benda lebih kecil dari gaya tariknya

Berat benda bekerja pada arah vertikal, sedangkan gaya tarik bergerak pada arah horisontal. Karena bergerak pada arah horisontal maka hanya gaya-gaya pada arah horisontal yang mempengaruhi benda.

سم ځواب D دی.

3. د څنګ انځور ته وګورئ!

Jika koefisien gesek kinetik antara balok A dan meja 0,1 dan percepatan gravitasi 10 m s^-2 maka gaya yang harus diberikan pada A agar sistem bergerak ke kiri dengan percepatan 2 m s^-2 adalah ….

الف. ۲۰۰ ن.

ب. ۲۵۰ نټه

ج. ۳۰۰ ن.

د. ۳۵۰ ن

خ. ۴۰۰ ن

بحث

دا معلومه ده چې:

د بلاک A وزن (m_A) = ۲ کیلوګرامه

د بلاک A وزن (w)_A) = (30 کیلوګرامه)(10 متر/ثانیه²) = ۱۰ کیلوګرامه متر مکعب/ثانیه² atau 300 Newton

د B بلاک وزن (m_B) = ۲ کیلوګرامه

د B بلاک وزن (w)_B) = (20 کیلوګرامه)(10 متر/ثانیه²) = 200 kg m/s2 atau 200 Newton

د جاذبې قوې له امله سرعت (g) = 10 m/s²

د حرکي رګونو ضريب () = 0,1،XNUMX

Percepatan sistem (a) = 2 m/s² (arah percepatan ke kiri)

د حرکي رګېدو ځواک (f_k) = ن = w_A = (۱۹.۶)(۰.۵) = ۹.۸ نیوټن

Ditanya : Besar gaya F ?

ځواب:

Hukum II Newton :

Σف = ما

Sistem bergerak ke kiri

ف - ف_k - w_B = (م_A + م_B) او

F – 30 – 200 = (30 + 20)(2)

F – ۱۴.۷ = (۳)(۲)

ف – ۱۴.۷ = ۶

ف = ۱۴.۷ + ۶

F = 330 نیوټن

سم ځواب E دی.

4. Dua benda A dan B masing-masing bermassa 2 kg dan 6 kg diikat dengan tali melalui sebuah katrol yang licin seperti gambar. Mula-mula benda B ditahan kemudian dilepaskan. Jika g = 10 ms^-2 maka percepatan benda B adalah…

الف. ۱۲ میله^-2

ب. ۱.۲ ملی ثانیې^-2

ج. ۸.۳ ملی ثانیې^-2

د. ۰.۵ ملی ثانیې^-2

ختیځ. ۹۰۰ ملی ثانیې^-2

بحث

دا معلومه ده چې:

m_A = ۱ کیلوګرامه، متر_B = ۲ کیلوګرامه، g = ۱۰ متر/ ثانیه²

w_A = (م_A)(g) = (2)(10) = 20 N

w_B = (م_B)(g) = (6)(10) = 60 N

Ditanya : percepatan benda B atau percepatan sistem ?

ځواب:

w_B > د_A karenanya benda B bergerak ke bawah, benda A bergerak ke atas (sistem bergerak searah putaran jarum jam).

Σف = ما

w_B - w_A = (م_A + م_B) او

۶۰ – ۲۰ = (۶ + ۲) الف

۸.۱۱ = (۲) الف

الف = ۱ متر/ ثانیه²

سم ځواب D دی.

5. Benda bermassa dan dihubungkan dengan tali melalui katrol licin seperti gambar. Jika m₁ = ۱ کیلوګرامه، متر₂ = 2 kg, dan g = 10 ms^-2, maka tegangan T sebesar ….

الف. ۲۰۰ ن.

ب. ۲۵۰ نټه

ج. ۳۰۰ ن.

د. ۳۵۰ ن

خ. ۴۰۰ ن

بحث

دا معلومه ده چې:

m₁ = ۱ کیلوګرامه، متر₂ = ۲ کیلوګرامه، g = ۱۰ متر/ ثانیه²

w₁ = م₁ g = (1 kg)(10 m/s²) = ۱۰ کیلوګرامه متر مکعب/ثانیه² atau 10 Newton

w₂ = م₂ g = (2 kg)(10 m/s²) = ۱۰ کیلوګرامه متر مکعب/ثانیه² atau 20 Newton

Ditanya : gaya tegangan tali (T) ?

ځواب:

Percepatan sistem

w₂ > د₁ karenanya sistem bergerak searah putaran jarum jam (m₂ bergerak ke bawah, m₁ bergerak ke atas).

Hukum II Newton :

ΣF = مور

w₂ - w₁ = (م₁ + م₂) او

۳۰ – ۲۰ = (۲ + ۳) الف

۸.۱۱ = (۲) الف

الف = ۱ متر/ ثانیه²

Percepatan sistem adalah 3,3 m/s².

Tegangan tali ?

m₂ bergerak ke bawah

w₂ - ټ₂ = م₂ a

۶۰ – ټ₂ = (۰.۴۴)(۵۰۰۰)

۶۰ – ټ₂ = 6,66

T₂ = 20:6,66 - XNUMX:XNUMX

T₂ = ۱۰ نیوټن

m₁ bergerak ke atas

T₁ - w₁ = م₁ a

T₁ – ۱ = (۰.۱)(۲.۵)

T₁ - 10 = 3,33

T₁ = 10 + 3,33

T₁ = ۱۰ نیوټن

Tegangan tali (T) = 13,3 Newton.

سم ځواب ب دی.

6. Perhatikan gambar di samping! Massa balok masing-masing m₁ = ۲ کیلوګرامه او متر₂ = 4 kg serta massa katrol diabaikan. Jika permukaan bidang licin dan g = 10 m.s^-2, maka percepatan sistem adalah….

الف. ۱۲ میله^-2

ب. ۱۰ میله ثانیې^-2

ج. ۵ ملیونه^-2

د. ۴ میلونه^-2

E. ۲ میلونه^-2

بحث

دا معلومه ده چې:

m₁ = ۱ کیلوګرامه، متر₂ = ۲ کیلوګرامه، g = ۱۰ متر/ ثانیه²

w₁ = م₁ g = (6 kg)(10 m/s²) = ۱۰ کیلوګرامه متر مکعب/ثانیه² atau 60 Newton

w₂ = م₂ g = (4 kg)(10 m/s²) = ۱۰ کیلوګرامه متر مکعب/ثانیه² atau 40 Newton

Ditanya : percepatan sistem (a) ?

ځواب:

m₁ berada di atas permukaan bidang datar licin tanpa gesekan sehingga sistem digerakkan oleh gaya berat balok 2.

Terapkan hukum II Newton :

∑ دف = ما

w₂ = (م₁ + م₂) او

40 N = (6 kg + 4 kg) a

40 N = (10 kg) a

a = 40 N / 10 kg

الف = ۱ متر/ ثانیه²

سم ځواب D دی.

7. 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)

الف. ۴.۵ متره/ ثانیه²

ب. ۳.۰ متر/ ثانیې²

ج. ۲.۰ متر/ ثانیې²

د. ۱.۵ متر/ ثانیه²

E. 15 متره/ ثانیې²

بحث:

دا معلومه ده چې:

m_A = م_B = ۲ کیلوګرامه، g = ۱۰ متر/ ثانیه², F = 40 N

w_A = m g = (2)(10) = 20 N

پوښتنه: د بلاک سرعت (الف)؟

ځواب:

Permukaan balok licin karenanya gaya yang mempengaruhi gerakan balok hanya gaya F dan gaya berat balok A.

Terapkan hukum II Newton :

∑ دف = ما

ف – و_A = (م_A + م_B) او

۶۰ – ۲۰ = (۶ + ۲) الف

۸.۱۱ = (۲) الف

الف = ۳۰۰ / ۳۰۰

الف = ۱ متر/ ثانیه²

سم ځواب الف دی.

8. Dari gambar berikut, balok A mempunyai massa 2 kg dan balok B = 1 kg. Balok B mula-mula diam dan kemudian bergerak ke bawah sehingga menyentuh lantai. Bila g = 10 m.s^-2, nilai tegangan tali T adalah…

الف. ۵ نیوټن

ب. ۲۰ نیوټن

ج. ۲۵ نیوټن

د. ۴۵ نیوټن

E. 1,7 Newton

بحث

ډیکیتاوی :

د بلاک A وزن (m_A) = ۲ کیلوګرامه

د B بلاک وزن (m_B) = ۲ کیلوګرامه

د جاذبې قوې له امله سرعت (g) = 10 m/s²

د B بلاک وزن (w)_B) = م_B g = (1)(10) = 10 نیوټن

پوښتنه وشوه : Nilai tegangan tali (T)

جواب :

Pada soal tidak ada keterangan mengenai gesekan karenanya abaikan saja gesekan.

Percepatan sistem (a)

لومړۍ شمېرنه percepatan sistem menggunakan rumus hukum II Newton. Balok B digantung sehingga terdapat gaya berat balok B yang menggerakan balok B ke bawah. Balok B dan balok A dihubungkan dengan tali sehingga balok B menarik balok A hingga keduanya bergerak bersama-sama. Bedanya balok B bergerak ke bawah dan balok A bergerak ke kanan. Hanya ada satu gaya yang sejajar dengan gerakan kedua balok yakni gaya berat balok B (wB). Gaya berat balok A tegak lurus arah gerakan balok A sehingga tidak diperhitungkan dalam menyelesaikan soal. Gaya tegangan tali mempunyai besar sama sepanjang tali dan arahnya berlawanan sehingga saling meniadakan.

∑ دف = ما

w_B = (م_A + م_B) او

۱۲ = (۲ + ۴) الف

۳۰۰ = ۳۰۰ الف

الف = ۴۸۰/۲۴۰

Tegangan tali (T)

Tegangan tali dihitung dengan meninjau masing-masing balok secara terpisah.

Tegangan tali pada balok A

∑ دف = ما

ټ = م_A a = (2)(10/3) = 20/3 = 6,7 Newton

Tegangan tali pada balok B

∑ دف = ما

w_B – T = m_B a

10 – T = (1)(10/3)

10 – T = 3,3

T = 10 – 3,3 = 6,7 Newton

Gaya tegangan tali (T) = 6,7 Newton

سم ځواب C دی.

9. Dari gambar berikut, balok A mempunyai massa 2 kg dan balok B = 1 kg. Bila gaya gesekan antara benda A dengan bidang 2,5 Newton, sedangkan gaya gesekan tali dengan katrol diabaikan, maka percepatan kedua benda adalah…

الف. ۱۲ میله^-2

ب. ۱۰ میله ثانیې^-2

ج. ۵ ملیونه^-2

د. ۴ میلونه^-2

E. ۲ میلونه^-2

بحث

ډیکیتاوی :

د بلاک A وزن (m_A) = ۲ کیلوګرامه

د B بلاک وزن (m_B) = ۲ کیلوګرامه

Gaya gesek antara balok A dan bidang datar (f_{ges A}) = ۴ نیوټن

د جاذبې قوې له امله سرعت (g) = 10 m/s²

د B بلاک وزن (w)_B) = م_B g = (1)(10) = 10 نیوټن

پوښتنه وشوه : Percepatan kedua benda (a)

جواب :

Percepatan kedua benda dihitung menggunakan rumus hukum II Newton.

∑ دف = ما

w_B - f_ګز = (م_A + م_B) او

۶۰ – ۲۰ = (۶ + ۲) الف

۳۰۰ = ۳۰۰ الف

الف = ۴۰ / ۸ = ۵ متره/ ثانیې²

سم ځواب E دی.

10. Perhatikan gambar! Balok A bermassa 30 kg yang diam di atas lantai licin dihubungkan dengan balok B bermassa 10 kg melalui sebuah katrol. Balok B mula-mula ditahan kemudian dilepaskan sehingga bergerak turun. Percepatan sistem adalah… (g = 10 ms^-2)

الف. ۱۲ میله^-2

ب. ۱.۲ ملی ثانیې^-2

ج. ۸.۳ ملی ثانیې^-2

د. ۰.۵ ملی ثانیې^-2

ختیځ. ۹۰۰ ملی ثانیې^-2

بحث

ډیکیتاوی :

د بلاک A وزن (m_A) = ۲ کیلوګرامه

د B بلاک وزن (m_B) = ۲ کیلوګرامه

د جاذبې قوې له امله سرعت (g) = 10 m/s²

د B بلاک وزن (w)_B) = م_B g = (10)(10) = 100 نیوټن

پوښتنه وشوه : Percepatan sistem (a)

جواب :

∑ دف = ما

w_B = (م_A + م_B) او

۱۲ = (۲ + ۴) الف

۳۰۰ = ۳۰۰ الف

الف = ۳۰۰ / ۳۰۰

الف = ۱ متر/ ثانیه²

سم ځواب الف دی.

11. Balok A dan B masing-masing bermassa 8 kg dan 12 kg terletak di atas meja seperti pada gambar. Koefisien gesekan antara balok A dengan meja 0,3. Balok C bermassa 4 kg kemudian ditumpuk di atas balok A. Manakah pernyataan berikut yang benar?

A. Tegangan tali lebih besar dari semula, percepatan lebih kecil dari semula

B. Tegangan tali dan percepatan sistem tidak berubah

C. Tegangan tali lebih kecil dari semula, percepatan lebih besar dari semula

D. Tegangan tali lebih besar dari semula, percepatan tetap

E. Tegangan tali tetap sedangkan percepatan lebih kecil dari semula

بحث

دا معلومه ده چې:

د بلاک A وزن (m_A) = ۲ کیلوګرامه

د B بلاک وزن (m_B) = ۲ کیلوګرامه

Massa balok C (m_C) = ۲ کیلوګرامه

Koefisien gesekan antara balok A dengan meja (μ_k) = 0,3،XNUMX

د جاذبې قوې له امله سرعت (g) = 10 m/s²

د بلاک A وزن (w)_A) = م_A g = (8 kg)(10 m/s²) = ۱۰ کیلوګرامه متر مکعب/ثانیه²

د B بلاک وزن (w)_B) = م_B g = (12 kg)(10 m/s²) = ۱۰ کیلوګرامه متر مکعب/ثانیه²

Gaya gesek antara balok A dengan meja (f_k) = μ_k N_A = μ_k w_A = (۱۰)(۳۲) = ۳۲۰ ن

ځواب:

Percepatan sistem :

Σف = ما

w_B - f_k = (م_A + م_B) او

120 – 24 = (8 + 12) او

۰ = (20) او

الف = ۳۰۰ / ۳۰۰

الف = ۱ متر/ ثانیه²

Tegangan tali :

Tinjau salah satu benda, misalnya B.

Σف = ما

w_B - T = (م_B) او

120 – T = (124,8

120 – T = 57,6

ټ = ۲۰،۰۰۰ – ۲۰،۰۰۰

T = 62,4 نیوټن

Balok C bermassa 4 kg kemudian ditumpuk di atas balok A.

Percepatan sistem :

Σف = ما

w_B - f_k = (م_A + م_B + م_C) او

120 – 24 = (8 + 12 + 4) او

۰ = (24) او

الف = ۳۰۰ / ۳۰۰

الف = ۱ متر/ ثانیه²

Tegangan tali :

Tinjau salah satu benda, misalnya B.

Σف = ما

w_B - T = (م_B) او

120 – T = (124

120 – T = 48

ټ = ۲۰،۰۰۰ – ۲۰،۰۰۰

T = 72 نیوټن

سم ځواب الف دی.

12. Dari gambar berikut, balok A mempunyai massa 2 kg dan balok B = 1 kg. Balok B mula-mula diam dan kemudian bergerak ke bawah sehingga menyentuh lantai. Bila g = 10 m.s^-2, nilai tegangan tali T adalah…

الف. ۵ نیوټن
ب. ۲۰ نیوټن
ج. ۲۵ نیوټن
د. ۴۵ نیوټن
E. 1,7 Newton

بحث
ډیکیتاوی :
د بلاک A وزن (m_A) = ۲ کیلوګرامه
د B بلاک وزن (m_B) = ۲ کیلوګرامه
د جاذبې قوې له امله سرعت (g) = 10 m/s²
د B بلاک وزن (w)_B) = م_B g = (1)(10) = 10 نیوټن
پوښتنه وشوه : Nilai tegangan tali (T)
جواب :

Pada soal tidak ada keterangan mengenai gesekan karenanya abaikan saja gesekan.

Percepatan sistem (a)
لومړۍ شمېرنه چټکول سيسټم د فورمول په کارولو سره hukum II Newton. Balok B digantung sehingga terdapat gaya berat balok B yang menggerakan balok B ke bawah. Balok B dan balok A dihubungkan dengan tali sehingga balok B menarik balok A hingga keduanya bergerak bersama-sama. Bedanya balok B bergerak ke bawah dan balok A bergerak ke kanan. Hanya ada satu gaya yang sejajar dengan gerakan kedua balok yakni gaya berat balok B (wB). Gaya berat balok A tegak lurus arah gerakan balok A sehingga tidak diperhitungkan dalam menyelesaikan soal. Gaya tegangan tali mempunyai besar sama sepanjang tali dan arahnya berlawanan sehingga saling meniadakan.
ΈF = ما
w_B = (م_A + م_B) او
۱۲ = (۲ + ۴) الف
۳۰۰ = ۳۰۰ الف
الف = ۴۸۰/۲۴۰

Tegangan tali (T)
Tegangan tali dihitung dengan meninjau masing-masing balok secara terpisah.
Tegangan tali pada balok A
ΈF = ما
ټ = م_A a = (2)(10/3) = 20/3 = 6,7 Newton
Tegangan tali pada balok B
ΈF = ما
w_B – T = m_B a
10 – T = (1)(10/3)
10 – T = 3,3
T = 10 – 3,3 = 6,7 Newton
Gaya tegangan tali (T) = 6,7 Newton
سم ځواب C دی.

13. Dari gambar berikut, balok A mempunyai massa 2 kg dan balok B = 1 kg. Bila gaya gesekan antara benda A dengan bidang 2,5 Newton, sedangkan gaya gesekan tali dengan katrol diabaikan, maka percepatan kedua benda adalah…

الف. ۱۲ میله^-2
ب. ۱۰ میله ثانیې^-2
ج. ۵ ملیونه^-2
د. ۴ میلونه^-2
E. ۲ میلونه^-2

بحث
ډیکیتاوی :
د بلاک A وزن (m_A) = ۲ کیلوګرامه
د B بلاک وزن (m_B) = ۲ کیلوګرامه
Gaya gesek antara balok A dan bidang datar (f_{ges A}) = ۴ نیوټن
د جاذبې قوې له امله سرعت (g) = 10 m/s²
د B بلاک وزن (w)_B) = م_B g = (1)(10) = 10 نیوټن
پوښتنه وشوه : Percepatan kedua benda (a)
جواب :
Percepatan kedua benda dihitung menggunakan rumus hukum II Newton.
ΈF = ما
w_B - f_ګز = (م_A + م_B) او
۶۰ – ۲۰ = (۶ + ۲) الف
۳۰۰ = ۳۰۰ الف
الف = ۴۰ / ۸ = ۵ متره/ ثانیې²
سم ځواب E دی.

14. Perhatikan gambar! Balok A bermassa 30 kg yang diam di atas lantai licin dihubungkan dengan balok B bermassa 10 kg melalui sebuah katrol. Balok B mula-mula ditahan kemudian dilepaskan sehingga bergerak turun. Percepatan sistem adalah… (g = 10 ms^-2)
الف. ۱۲ میله^-2
ب. ۱.۲ ملی ثانیې^-2
ج. ۸.۳ ملی ثانیې^-2
د. ۰.۵ ملی ثانیې^-2
ختیځ. ۹۰۰ ملی ثانیې^-2
بحث
ډیکیتاوی :
د بلاک A وزن (m_A) = ۲ کیلوګرامه
د B بلاک وزن (m_B) = ۲ کیلوګرامه
د جاذبې قوې له امله سرعت (g) = 10 m/s²
د B بلاک وزن (w)_B) = م_B g = (10)(10) = 100 نیوټن
پوښتنه وشوه : Percepatan sistem (a)
جواب :
ΈF = ما
w_B = (م_A + م_B) او
۱۲ = (۲ + ۴) الف
۳۰۰ = ۳۰۰ الف
الف = ۳۰۰ / ۳۰۰
الف = ۱ متر/ ثانیه²
سم ځواب الف دی.

د پوښتنې سرچینه:

د عالي لېسې/مسلکي لېسې لپاره د ملي ازموینې فزیک پوښتنې