சாய்வுத்தளக் கேள்விகளுக்கான எடுத்துக்காட்டு

9 Contoh soal Bidang Miring

பொருளைப் படியுங்கள் hukum Newton , செங்குத்து விசை டான் உராய்வு விசை இந்த விஷயம் குறித்த விவாதத்தை நன்கு புரிந்துகொள்ள.

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 …

அ. 4,5 மி.செ.^-2

பி. 6,0 மி.செ.^-2

சி. 7,5 மி.செ.^-2

டி. 8,0 மி.செ.^-2

இ. 10,0 மி.செ.^-2

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:

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.

கேள்வி: கட்டியின் முடுக்கம் (அ)?

பதில் :

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

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

w_x = (50)(3/5)

w_x = 30 நியூட்டன்

Besar percepatan (a) balok ?

ΣF = ma

w_x = மா

30 = (5) அ

a = 30 / 5

a = 6 மீ/வி²

சரியான விடை B ஆகும்.

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….

அ. 40 N

பி. 60 என்

சி. 60√2 என்

டி. 80 என்

இ. 80√2 என்

கலந்துரையாடல்

அது அறியப்படுகிறது :

Koefisien gesekan statis (µ_s) = 0,5

கோணம் (θ) = 45^o

புவியீர்ப்பு முடுக்கம் (g) = 10 மீ/வி²

Massa balok (m) = 8 kilogram

கட்டியின் எடை (w) = mg = (8 kg)(10 m/s²) = 80 கி.கி மீ/வி² = 80 நியூட்டன்

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

ஜவாப் :

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)(sin 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

சாதாரண விசை :

N = w_y = 40√2

நிலையான உராய்வு விசை :

f_s = µ_s N = (0,5)(40√2) = 20√2

Besar gaya F agar balok tepat akan bergerak ke atas :

F ≥ w_x + f_s

F ≥ 40√2 + 20-2

F ≥ 60√2 நியூட்டன்

சரியான விடை C ஆகும்.

3. பிalok 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 = 0,6, cos 37^o = 0,8, g = 10 ms^-2, µ_k = 0,1)

அ. 6,4 N

பி. 4,6 என்

சி. 48,5 என்

டி. 54,4 என்

கிழக்கு 68,8 வடக்கு

கலந்துரையாடல்

அது அறியப்படுகிறது :

கட்டியின் நிறை (மீ) = 8 கிலோ

புவியீர்ப்பு முடுக்கம் (g) = 10 மீ/வி²

கட்டியின் எடை (w) = mg = (8)(10) = 80 நியூட்டன்

37 இல்லாமல்^o = 0,6

காஸ் 37^o = 0,8

Koefisien gesek kinetis (µ_k) = 0,1

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

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

ஜவாப் :

Balok tidak meluncur ke bawah jika எஃப் = டபிள்யூ_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 = (0,1)(64) = 6,4

Besar gaya F minimal agar balok tidak meluncur ke bawah :

எஃப் + எஃப்_k - w_x = 0

எஃப் = டபிள்யூ_x – எஃப்_k = 48 – 6,4 = 41,6 நியூட்டன்

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, பாவம் 37^o = 0,6, cos 37^o = 0,8). Jika koefisien gesekan antara benda dan bidang adalah 0,4, percepatan yang dialami benda adalah…

அ. 0,5 மி.செ.^-2

பி. 2 மி.செ.^-2

சி. 2,5 மி.செ.^-2

டி. 3 மி.செ.^-2

இ. 5 மி.செ.^-2

கலந்துரையாடல்

அது அறியப்படுகிறது :

பொருளின் நிறை (மீ) = 5 கிலோகிராம்

4. 2012/2013 SMA இயற்பியல் தேசியத் தேர்வு வினாக்கள் SA 67 எண் 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, பாவம் 37^o = 0,6, cos 37^o = 0,8). Jika koefisien gesekan antara benda dan bidang adalah 0,4, percepatan yang dialami benda adalah…

அ. 0,5 மி.செ.^-2

பி. 2 மி.செ.^-2

சி. 2,5 மி.செ.^-2

டி. 3 மி.செ.^-2

இ. 5 மி.செ.^-2

கலந்துரையாடல்

அது அறியப்படுகிறது :

பொருளின் நிறை (மீ) = 5 கிலோகிராம்

புவியீர்ப்பு முடுக்கம் (g) = 10 மீ/வி²

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

Gaya F = 71 Newton

37 இல்லாமல்^o = 0,6

காஸ் 37^o = 0,8

Koefisien gesekan = 0,4

கேட்கப்பட்டது : Percepatan benda (a)

ஜவாப் :

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

சாதாரண விசை :

N = w_y = 40

இயக்க உராய்வு விசை :

f_k = µ_k N = (0,4)(40) = 16

Resultan gaya yang bekerja pada bidang miring :

∑ (எண்)F = F – W_x – எஃப்_k = 71 – 30 – 16 = 25 நியூட்டன்கள்

Percepatan benda

Percepatan benda dihitung menggunakan rumus hukum II Newton :

a = ∑F / m = 25 / 5 = 5 மீ/வி²

சரியான விடை E ஆகும்.

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….

அ. 40 N
பி. 60 என்
சி. 60√2 என்
டி. 80 என்
இ. 80√2 என்

கலந்துரையாடல்
அது அறியப்படுகிறது :
குணகம் gesekan statis (µ_s) = 0,5
கோணம் (θ) = 45^o
புவியீர்ப்பு முடுக்கம் (g) = 10 மீ/வி²
Massa balok (m) = 8 kilogram
கட்டியின் எடை (w) = mg = (8 kg)(10 m/s²) = 80 கி.கி மீ/வி² = 80 நியூட்டன்
கேட்கப்பட்டது : Besar gaya F agar balok tepat akan bergerak ke atas
ஜவாப் :

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)(sin 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
சாதாரண விசை :
N = w_y = 40√2
நிலையான உராய்வு விசை :
f_s = µ_s N = (0,5)(40√2) = 20√2
Besar gaya F agar balok tepat akan bergerak ke atas :
F ≥ w_x + f_s
F ≥ 40√2 + 20-2
F ≥ 60√2 நியூட்டன்
சரியான விடை C ஆகும்.

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 = 0,6, cos 37^o = 0,8, g = 10 ms^-2, µ_k = 0,1)

அ. 6,4 N
பி. 4,6 என்
சி. 48,5 என்
டி. 54,4 என்
கிழக்கு 68,8 வடக்கு

கலந்துரையாடல்
அது அறியப்படுகிறது :
கட்டியின் நிறை (மீ) = 8 கிலோ
புவியீர்ப்பு முடுக்கம் (g) = 10 மீ/வி²
கட்டியின் எடை (w) = mg = (8)(10) = 80 நியூட்டன்
37 இல்லாமல்^o = 0,6
காஸ் 37^o = 0,8
Koefisien gesek kinetis (µ_k) = 0,1
கேட்கப்பட்டது : Gaya (F) luar minimal penahan balok agar balok tidak meluncur ke bawah
ஜவாப் :
Balok tidak meluncur ke bawah jika எஃப் = டபிள்யூ_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 = (0,1)(64) = 6,4
Besar gaya F minimal agar balok tidak meluncur ke bawah :
எஃப் + எஃப்_k - w_x = 0
எஃப் = டபிள்யூ_x – எஃப்_k = 48 – 6,4 = 41,6 நியூட்டன்

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, பாவம் 37^o = 0,6, cos 37^o = 0,8). Jika koefisien gesekan antara benda dan bidang adalah 0,4, percepatan yang dialami benda adalah…
அ. 0,5 மி.செ.^-2
பி. 2 மி.செ.^-2
சி. 2,5 மி.செ.^-2
டி. 3 மி.செ.^-2
இ. 5 மி.செ.^-2
கலந்துரையாடல்
அது அறியப்படுகிறது :
பொருளின் நிறை (மீ) = 5 கிலோகிராம்
புவியீர்ப்பு முடுக்கம் (g) = 10 மீ/வி²
Berat benda (w) = m g = (5)(10) = 50 Newton
Gaya F = 71 Newton
37 இல்லாமல்^o = 0,6
காஸ் 37^o = 0,8
Koefisien gesekan = 0,4
கேட்கப்பட்டது : Percepatan benda (a)
ஜவாப் :
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
சாதாரண விசை :
N = w_y = 40
இயக்க உராய்வு விசை :
f_k = µ_k N = (0,4)(40) = 16
Resultan gaya yang bekerja pada bidang miring :
∑F = F – w_x – எஃப்_k = 71 – 30 – 16 = 25 நியூட்டன்கள்
Percepatan benda
Percepatan benda dihitung menggunakan rumus hukum II Newton :
a = ∑F / m = 25 / 5 = 5 மீ/வி²
சரியான விடை E ஆகும்.

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

கலந்துரையாடல்
அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:
m = 2 kg, g = 10 m/s²,  = 45^o, μ_s = 0,3
Ditanya : Agar balok tepat bergerak ke atas, berapa besar gaya F ?
பதில் :

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 + எஃப்_s. Benda bergerak ke atas ketika F lebih besar daripada w_x + எஃப்_s.

w = m g = (2)(10) = 20 Newton
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 = 10√2
f_s = μ_s N = (0,3)(10√2) = 3√2 Newton

Agar balok tepat akan bergerak ke atas maka :
எஃப் = டபிள்யூ_x + எஃப்_s = 10√2 + 3√2= 13√2 Newton
சரியான விடை C ஆகும்.

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 = 10 மில்லி விநாடி^-2, maka resultan gaya yang menggerakan benda adalah…

கலந்துரையாடல்
அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:
m = 2 kg, g = 10 m/s²,  = 30^o, μ_s = 0,2√3
Ditanya : Resultan gaya yang menggerakan benda ?

பதில் :

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 = m g = (2)(10) = 20 Newton
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 நியூட்டன்
f_s = μ_s N = (0,2√3)(10√3) = (2)(3) = 6 Newton
Resultan gaya yang menggerakan benda adalah :
எஃப் = டபிள்யூ_x – எஃப்_s = 10 – 6 = 4 நியூட்டன்
w_x lebih besar daripada f_s sehingga benda bergerak ke bawah, searah dengan w_x.
சரியான விடை A ஆகும்.

கேள்வி மூலம்:

மேல்நிலைப் பள்ளி/தொழிற்கல்வி உயர்நிலைப் பள்ளிக்கான தேசியத் தேர்வு இயற்பியல் கேள்விகள்