نیوٹن کے قانون کی مثال کے سوالات

20 Contoh soal Hukum Newton

نیوٹن کا پہلا قانون

1. Jika resultan gaya yang bekerja pada sebuah benda sama dengan nol, maka …

(1) benda tidak akan dipercepat

(2) benda selalu diam

(3) perubahan kecepatan benda nol

(4) benda tidak mungkin bergerak lurus beraturan

Yang benar adalah …

A. (1)، (2) اور (3)

B. (1) اور (3) صرف

C. (2) اور (4) صرف

D. (4) saja

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

بحث

Jawaban yang benar adalah :

(1) Benda tidak akan dipercepat

Resultan gaya menyebabkan benda mengalami percepatan. Jika resultan gaya nol maka benda tidak dipercepat.

(2) Benda selalu diam

Hukum I Newton menyatakan bahwa jika resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan nol maka benda yang sedang diam akan tetap diam dan benda yang sedang bergerak dengan kecepatan konstan (gerak lurus beraturan) akan tetap bergerak dengan kecepatan konstan.

(3) Perubahan kecepatan benda nol

Perubahan kecepatan = percepatan. Perubahan kecepatan benda nol artinya percepatan benda nol. Jika percepatan nol maka resultan gaya yang bekerja pada benda bernilai nol.

صحیح جواب ہے A۔

Benda di dalam Lift

2. 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-

بحث

معلوم ہوا ہے کہ:

Berat sandi (w) = 500 Newton = 500 kg m s^2- (lift diam)

Percepatan gravitasi (g) = 10 m s^2-

Massa Sandi (m) = 500 / 10 = 50 kg

Tegangan tali (T) = 750 N (lift dipercepat)

Massa lift diabaikan.

پوچھا: Percepatan lift

جواب:

Lift diam, tidak ada percepatan (a = 0). Gaya yang arahnya ke atas bertanda positif, gaya yang arahnya ke bawah bertanda negatif.

ΣF = ma

T – w = 0

ٹی = ڈبلیو

T = 500 نیوٹن

Jika lift dipercepat ke bawah maka gaya tegangan tali menjadi lebih kecil dari 500 Newton. Sebaliknya apabila lift dipercepat ke atas maka gaya tegangan tali menjadi lebih besar dari 500 Newton.

Gaya tegangan tali menjadi 750 N karenanya lift dipercepat ke atas. Gaya yang searah dengan gerakan lift bertanda positif, gaya yang berlawanan arah dengan gerakan lift bertanda negatif.

T – w = ma

750 - 500 = 50 a

250 = 50 اے

a = 250 / 50

a = 5,0 ms^2-

صحیح جواب ہے A۔

3. Seseorang dengan massa 60 kg berada dalam lift yang sedang bergerak ke bawah dengan percepatan 3 m.s^-2. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m.s^-2, maka besar gaya normal yang dikerjakan lantai lift terhadap orang tersebut adalah….

A. 180 N

B. 200 N

C. 340 N

ڈی 420 این

E. 600 N

بحث

معلوم ہوا ہے کہ:

ماس (ایم) = 60 کلو

Percepatan orang dan lift (a) = 3 m/s²

کشش ثقل کی وجہ سے سرعت (g) = 10 m/s²

Gaya berat (w) = m g = (60)(10) = 600 Newton

پوچھا: gaya normal (N)

جواب:

Terdapat dua gaya yang bekerja pada orang di dalam lift yakni gaya berat (w) dan gaya normal yang dikerjakan lantai lift pada orang (N). Terdapat tiga besaran vektor yakni gaya berat, gaya normal dan percepatan lift, di mana gaya berat berarah ke bawah, gaya normal berarah ke atas, percepatan lift berarah ke bawah. Besaran vektor yang berarah ke bawah dipilih bertanda positif dan besaran vektor berarah ke atas dipilih bertanda negatif.

∑F = ma

w – N = (60)(3)

600 – N = 180

N = 600 – 180

N = 420 نیوٹن

درست جواب ہے D.

4. Reza bermassa 40 kg berada di dalam lift yang sedang bergerak ke atas. Jika gaya lantai lift terhadap kaki Reza 520 N dan percepatan gravitasi 10 m.s^-2, maka percepatan lift tersebut adalah….

A. 1,0 ms^-2

B. 1,5 ms^-2

C. 2,0 ms^-2

D. 2,5 ms^-2

E. 3,0 ms^-2

بحث

معلوم ہوا ہے کہ:

ماس (ایم) = 40 کلو

Gaya normal (N) = 520 N

کشش ثقل کی وجہ سے سرعت (g) = 10 m/s²

Gaya berat (w) = m g = (40)(10) = 400 N

پوچھا: Percepatan lift

جواب:

∑F = ma

400 – 520 = (40)(a)

-120 = (40)(a)

a = -120/40

a = -3 m/s²

Percepatan lift adalah 3 m/s². Tanda negatif artinya lift bergerak ke atas.

درست جواب E ہے۔

5. Seorang dengan massa 60 kg berada dalam lift yang sedang bergerak ke bawah dengan percepatan 3 ms^-2. Berapakah desakan kaki orang pada lantai lift?

بحث

معلوم ہوا ہے کہ:

Massa orang (m) = 60 kg

Berat orang (w) = m g = (60 kg)(10 m/s²) = 600 کلو میٹر فی سیکنڈ² = 600 نیوٹن

Percepatan lift (a) = 3 m/s², ke bawah.

پوچھا: Berapa desakan kaki orang pada lantai lift ?

جواب:

Lift bergerak ke bawah dengan percepatan (a) 3 m/s². Gaya yang searah dengan gerakan lift bertanda positif, gaya yang berlawanan arah dengan gerakan lift bertanda negatif.

w – N = ma

N = w – ma

N = 600 – (60)(3)

N = 600 – 180

N = 420 نیوٹن

Ini adalah gaya normal yang dikerjakan oleh lantai lift pada orang tersebut. Orang itu diam di atas lift sehingga besar gaya normal sama dengan berat semu orang itu. Berat semu sama dengan desakan kaki orang itu pada lantai.

Sistem Beban Tali Katrol

6. Dua benda A dan B masing-masing bermassa 6 kg dan 2 kg diikat dengan tali melalui sebuah katrol seperti gambar. Jika gesekan tali dan katrol diabaikan dan g = 10 m s^-2, maka besar tegangan talinya adalah ….

A. 20 N

B. 24 N

C. 27 N

ڈی 30 این

E. 50 N

بحث

معلوم ہوا ہے کہ:

m_A = 6 کلو گرام، ایم_B = 2 کلو گرام، جی = 10 میٹر فی سیکنڈ²

w_A = م_A g = (6 kg) (10 m/s²) = 60 کلو میٹر فی سیکنڈ²

w_B = م_B g = (2 kg) (10 m/s²) = 20 کلو میٹر فی سیکنڈ²

Ditanya : gaya tegangan tali (T) ?

جواب:

w_A > ڈبلیو_B karenanya sistem bergerak berlawanan arah putaran jarum jam (m_A bergerak ke bawah, m_B bergerak ke atas).

سرعت

ایس ایف = ماں

w_A -. w_B = (م_A + م_B) اور

60 – 20 = (6 + 2) ایک

40 = (8) ایک

a = 40 / 8 = 5 m/s²

رسی کا تناؤ 

m_A bergerak ke bawah

w_A -. ٹی_A = م_A a

60 - ٹی_A = (6)(5)

60 - ٹی_A 30 =

T_A = 60 - 30

T₂ = 30 نیوٹن

m_B bergerak ke atas

T_B -. w_B = م_B a

T_B – 20 = (2)(5)

T_B - 20 = 10

T_B = 10،20 + XNUMX

T₁ = 30 نیوٹن

Tegangan tali (T) = 30 Newton.

درست جواب ہے D.

7. Perhatikan gambar di samping! Gesekan tali dan katrol diabaikan. Jika massa A = 5 kg, g = 10 m s^-2 dan A bergerak ke bawah dengan percepatan 2,5 m.s^-2, maka berapakah massa B ?

A.  0,5 kg

B.  1 kg

C.  1,5 kg

D.  2 kg

E.  3 kg

بحث

معلوم ہوا ہے کہ:

Massa A (m_A) = 5 کلو

کشش ثقل کی وجہ سے سرعت (g) = 10 m/s²

Percepatan A atau percepatan sistem (a) = 2,5 m/s²

Berat A (w_A) = (م_A)(g) = (5)(10) = 50 نیوٹن

Ditanya : berapa massa B (m_B)؟

جواب:

Balok A bergerak ke bawah karenanya berat A (w_A) lebih besar daripada berat B (w_B).

Terapkan hukum II Newton :

ΣF = ma

w_A -. w_B = (م_A + م_B) اور

50 - (م_B)(10) = (5 + میٹر_B) (2,5)

50 - 10 میٹر_B = 12,5 + 2,5 میٹر_B

50 - 12,5 = 2,5 میٹر_B + 10 میٹر_B

37,5 = 12,5 میٹر_B

m_B = 3 کلوگرام

درست جواب E ہے۔

8. Dua benda bermassa 2 kg dan 3 kg diikat tali kemudian ditautkan pada katrol yang massanya diabaikan seperti gambar.

Bila besar percepatan gravitasi = 10 m s^-2, gaya tegangan tali yang dialami sistem adalah….

A. 20 N

B. 24 N

C. 27 N

ڈی 30 این

E. 50 N

بحث

معلوم ہوا ہے کہ:

m₁ = 2 کلو گرام، ایم₂ = 3 کلو گرام، جی = 10 میٹر فی سیکنڈ²

w₁ = (م₁)(g) = (2 kg)(10 m/s²) = 20 کلو میٹر فی سیکنڈ² atau 20 Newton

w₂ = (م₂)(g) = (3 kg)(10 m/s²) = 30 کلو میٹر فی سیکنڈ² atau 30 Newton

Ditanya : gaya tegangan tali (T) ?

جواب:

w₂ > ڈبلیو₁ karenanya sistem bergerak searah putaran jarum jam (m₂ bergerak ke bawah, m₁ bergerak ke atas).

سرعت

ایس ایف = ماں

w₂ -. w₁ = (م₁ + م₂) اور

30 – 20 = (2 + 3 ) a

10 = (5) ایک

a = 10 / 5 = 2 m/s².

رسی کا تناؤ 

m₂ bergerak ke bawah

w₂ -. ٹی₂ = م₂ a

30 - ٹی₂ = (3)(2)

30 - ٹی₂ 6 =

T₂ = 30 - 6

T₂ = 24 نیوٹن

m₁ bergerak ke atas

T₁ -. w₁ = م₁ a

T₁ – 20 = (2)(2)

T₁ - 20 = 4

T₁ = 20،4 + XNUMX

T₁ = 24 نیوٹن

Tegangan tali (T) = 24 Newton.

صحیح جواب ہے B۔

9. Dua buah balok dihubungkan dengan katrol licin dan massa katrol diabaikan seperti pada gambar. Massa A = m_A, massa B = m_B dan balok B turun dengan percepatan a. Jika percepatan gravitasinya g, maka besar tegangan tali yang terjadi pada balok B adalah…

A. T = m_B.a

B. T = m_A (a – g)

C. T = m_A (g – a)

D. T = m_B (a – g)

E. T = m_B (g – a)

بحث

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

Hitung percepatan sistem :

Hitung gaya tegangan tali (T) :

Tinjau gerakan salah satu benda, misalnya A. A bergerak ke kanan.

Gantikan m_A سے Pada persamaan 1 dengan m_A سے Pada persamaan 2.

درست جواب E ہے۔

10. Balok massanya 10 kg berada di atas lantai kasar kemudian ditarik oleh gaya F arah mendatar. Jika koefisien gesekan statis μ_s = 0,5 dan koefisien gesekan kinetik μ_k = 0,3. Tentukan besarnya gaya gesek pada saat balok tepat akan bergerak. (g = 10 m/s²)
بحث
Balok tepat akan bergerak jika besar gaya tarik = besar gaya gesek statis maksimum. Gaya gesek statis bekerja pada benda (menghambat gerakan benda) ketika benda sudah sedang ditarik tetapi benda belum bergerak. Gaya gesek statis bernilai maksimum ketika benda tepat akan bergerak (benda belum bergerak, benda hampir bergerak). Sebaliknya gaya gesek kinetis bekerja pada benda (menghambat gerakan benda) ketika benda sudah sedang bergerak.
معلوم ہوا ہے کہ:
Ditanya : Gaya gesek statis maksimum (f_s)؟
جواب:
Jika benda berada pada bidang datar seperti pada gambar, besar gaya normal = berat benda.
Gaya normal (N) = gaya berat (w) = 100 Newton
Rumus gaya gesek statis maksimum :
Koefisien gesek kinetis tidak digunakan dalam perhitungan.

11. Dua buah balok dihubungkan dengan seutas tali ringan di tarik oleh gaya horisontal F = 20 N (lihat gambar). Jika g = 10 ms^2- dan koefisien gesekan kinetik antara balok dan permukaan adalah 0,1 tentukan besarnya percepatan balok tersebut…
بحث
معلوم ہوا ہے کہ:
Ditanya : percepatan (a) balok ?
جواب:
12. Balok A bermassa 2 kg dan B bermassa 4 kg disusun seperti pada gambar. Bila koefisien gesekan lantai adalah 3 kali koefisien gesekan balok B, balok A tepat akan bergerak dengan percepatan 5 m s^2-. Maka perbandingan gaya gesekan antara balok A dan lantai dengan balok A dan B adalah… g = 10 m/s²
بحث
معلوم ہوا ہے کہ:
پوچھا:
Perbandingan gaya gesek balok A dan lantai (f_{s A}) dengan gaya gesek balok A dan B (f_{s B})؟
جواب:

13. Perhatikan gambar di samping! Massa balok masing-masing m₁ = 2 kg dan m₂ = 3 kg serta massa katrol diabaikan. Jika permukaan bidang licin dan g = 10 m.s^2-, maka percepatan sistem adalah ….
A. 0,5 ms^2-
B. 2,0 ms^2-
C. 2,5 ms^2-
D. 4,0 ms^2-
E. 6,0 ms^2-
بحث
معلوم ہوا ہے کہ:
m₁ = 2 کلو گرام، ایم₂ = 3 kg, g = 10 m.s^2-
w₂ = م₂ g = (3)(10) = 30 kg m/s² atau 30 Newton
Ditanya : Percepatan sistem (a) ?
جواب:
14. Benda bermassa dan dihubungkan dengan tali melalui katrol licin seperti gambar. Jika m₁ = 2 kg,  m₂ = 3 kg dan g = 10 ms^-2, maka besar gaya tegangan tali T adalah…
A. 10,2 N
B. 13,3 N
C. 15,5 N
ڈی 18,3 این
E. 24,0 N
بحث
معلوم ہوا ہے کہ:
m₁ = 2 kg,  m₂ = 3 kg, g = 10 ms^-2
w₁ = (2)(10) = 20 نیوٹن
w₂ = (3)(10) = 30 نیوٹن
Ditanya : besar gaya tegangan tali (T) ?
جواب:
w₂ = 30 Newton lebih besar dari w₁ = 20 Newton karenanya m₂ bergerak ke bawah, m₁ bergerak ke atas.
Rumus hukum II Newton :
Gaya tegangan tali ?
Sesuai dengan arah gerakan sistem atau arah percepatan sistem, arah gaya berat m₂ ke bawah, arah gaya tegangan tali pada m₂ ke atas :
w₂ -. ٹی₂ = م₂ a
30 - ٹی₂ = (3)(2)
30 - ٹی₂ 6 =
T₂ = 30 - 6
T₂ = 24 نیوٹن
Arah gaya berat m₁ ke bawah, arah gaya tegangan tali pada m₁ ke atas :
T₁ -. w₁ = (م₁) (a)
T₁ – 20 = (2)(2)
T₁ - 20 = 4
T₁ = 4،20 + XNUMX
T₁ = 24 نیوٹن
Gaya tegangan tali (T) = T₁ = ٹی₂ = 24 نیوٹن۔

15. Dua balok yang masing-masing bermassa 4 kg, dihubungkan dengan tali dan katrol seperti pada gambar. Bidang permukaan dan katrol licin. Jika balok B ditarik dengan gaya mendatar 50 N, percepatan balok adalah… (g = 10 m/s²)
A. 1,25 m/s²
B. 7,5 m/s²
C. 10 m/s²
D. 12,5 m/s²
E. 15 m/s²
بحث
معلوم ہوا ہے کہ:
m_A = 4 کلو گرام، ایم_B = 4 کلو گرام، جی = 10 میٹر فی سیکنڈ²
w_A = (م_A)(g) = 4)(10) = 40 Newton
F = 50 نیوٹن
Ditanya : percepatan sistem ?
جواب:
Rumus hukum II Newton :
Percepatan kedua balok adalah 1,25 m/s². Arah gerakan kedua balok = arah gaya tarik F.

16. Perhatikan gambar di samping! Massa balok masing-masing m₁ = 6 kg dan m₂ = 4 kg serta massa katrol diabaikan. Jika permukaan bidang licin dan g = 10 m.s^2-، تو ایکسلریشن sistem adalah….

A. 0,5 ms^2-
B. 2,0 ms^2-
C. 2,5 ms^2-
D. 4,0 ms^2-
E. 5,0 ms^2-

بحث
معلوم ہوا ہے کہ:
m₁ = 6 کلو گرام، ایم₂ = 4 کلو گرام، جی = 10 میٹر فی سیکنڈ²
w₁ = م₁ g = (6 kg) (10 m/s²) = 60 کلو میٹر فی سیکنڈ² atau 60 Newton
w₂ = م₂ g = (4 kg) (10 m/s²) = 40 کلو میٹر فی سیکنڈ² atau 40 Newton
Ditanya : percepatan sistem (a) ?
جواب:

m₁berada di atas permukaan bidang datar licin tanpa gesekan sehingga sistem digerakkan oleh کشش ثقل balok 2.
ٹیراپکان نیوٹن کا دوسرا قانون :
∑F = ma
w₂ = (م₁ + م₂) اور
40 N = (6 kg + 4 kg) a
40 N = (10 kg) a
a = 40 N / 10 kg
a = 4 m/s²
درست جواب ہے D.

17. 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)

A. 5 m/s²
B. 7,5 m/s²
C. 10 m/s²
D. 12,5 m/s²
E. 15 m/s²

بحث:
معلوم ہوا ہے کہ:
m_A = م_B = 2 کلو گرام، جی = 10 میٹر فی سیکنڈ², F = 40 N
w_A = m g = (2)(10) = 20 N
Ditanya : percepatan balok (a) ?
جواب:
Permukaan balok licin karenanya gaya yang mempengaruhi gerakan balok hanya gaya F dan gaya berat balok A.
Terapkan hukum II Newton :
∑F = ma
F - ڈبلیو_A = (م_A + م_B) اور
40 – 20 = (2 + 2) ایک
20 = (4) ایک
a = 20 / 4
a = 5 m/s²
صحیح جواب ہے A۔

Bidang Miring

18. 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
ڈی 8 این
E. 10 N
بحث
معلوم ہوا ہے کہ:
m = 2 kg، g = 10 m/s², teta = 30^o
w = m g = (2)(10) = 20 kg m/s² = 20 این
Ditanya : Gaya yang menggerakan balok ?
جواب:

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 این۔
Gaya yang menggerakan balok adalah 10 Newton.
درست جواب E ہے۔

19. 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 …
بحث
معلوم ہوا ہے کہ:
m₁ = 2 کلو گرام، ایم₂ = 4 kg, F = 24 N
Ditanya : Besar percepatan balok (a) ?
جواب:
بلاک کے ایکسلریشن کی شدت 4 میٹر فی سیکنڈ ہے۔².

20. 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-
بحث
معلوم ہوا ہے کہ:
w = 500 N, g = 10 m/s², T = 750 N
Ditanya : percepatan lift (a) ?
جواب:
Massa sandi :
w = mg
500 = m (10)
m = 500/10
m = 50 کلوگرام
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.

سوال کا ذریعہ:

سینئر ہائی اسکول/ووکیشنل ہائی اسکول کے لیے قومی امتحانی طبیعیات کے سوالات