www.IndoINT.com
Soal dan Pembahasan Usaha dan Energi
Soal No.1
Bila hukum kekekalan energi mekanik untuk sistem berlaku maka ...
A. Energi kinetik sistem selalu berkurang
B. Energi potensial sistem selalu bertambah
C. Jumlah energi potensial dan energi kinetik sistem selalu berkurang
D. Jumlah energi potensial dan energi kinetik sistem selalu bertambah
E. Jumlah energi potensial dan energi kinetik sistem adalah tetap
Pembahasan :
Energi mekanik : penjumlahan energi potensial dan energi kinetik
Energi mekanik ssitem pada posisi apa saja selalu tetap(kekal)
Jawaban : E. Jumlah energi potensial dan energi kinetik sistem adalah tetap
Soal No.2
Sebuah mobil melakukan kerja(usaha) sebesar 800.000 joule untuk menempuh jarak 1 km dengan kelajuan tetap. Besar gaya yang dilakukan mobil itu ...
A. 200 N
B. 500 N
C. 600 N
D. 800 N
E. 1500 N
Pembahasan :
Jawaban : D. 800 N
Soal No.3
Seorang anak menarik benda bermassa 1 kg dengan gaya 40 N dengan sepotong talii dan membentuk sudut 60˚.
A.60 J
B. 65 J
C. 70 J
D. 75 J
E. 80 J
Pembahasan :
Jawaban : E. 80 J
Soal No.4
Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan awal 40 m/s dan sudut elevasi 37˚ (tg 37˚ = 3/4). Jika massa peluru 0,01 kg maka usaha oleh gaya gravitasi pada peluru sejak ditembakkan sampai jatuh ke tanah kembali sebesar(g = 9,8m/s2) adalah ...
A. 100 J
B. 40 J
C. 20 J
D. 10 J
E. 0 J
Pembahasan :
Hati-hati jebakan, yang ditanyakan adalah usaha oleh gaya gravitasi pada peluru sejak ditembakkan sampai jatuh ke tanah kembali
Jawaban : E. 0 J
Soal No.5
Usaha yang dilakukan terhadap benda bermassa 1 kg agar berpindah sejauh 1 meter adalah W joule. Besar usaha yang dubutuhkan untuk memindahkan benda sejauh 0,5 meter yang massanya 2 kg adalah ...
A, 0,25 W
B. 0,5 W
C. W
D. 2W
E. 4W
Pembahasan :
Jawaban : B. 0,5 W
Soal No.6
Sebuah mobil bermassa M mempunyai mesin berdaya P. Kecepatan yang bisa dicapai dari keadaan diam dalam waktu 2 s adalah ...
Pembahasan :
Jawaban : B
Soal No.7
Sebuah bola bermassa 2 kg dijatuhkan tanpa kecepatan awal dari atas gedung melewati jendela A dilantai atas ke jendela B dilantai bawah dengan beda tinggi 5,5 m(g = 10 m/s2) . Bsar usaha untuk perpindahan bola dari jendela A ke jendela B adalah ...
A. 100 J
B. 110 J
C. 120 J
D. 130 J
E. 140 J
Pembahasan :
Jawaban : B. 110 J
Soal No.8
Sebuah peti yang massanya 80 kg dinaikkan dari tanah ke atas truk yang tingginya 1,5 meter. Bila percepatan gravitasi bumi 10 m/s2. maka besar usaha yang harus dikeluarkan adalah ...
A. 1200 J
B. 1100 J
C. 1000 J
D. 800 J
E. 600 J
Pembahasan :
Jawaban : A. 1200 J
Soal No.9
Energi 4.900 J digunakan untuk mengangkat vertikal benda bermassa 50 kg. Benda akan naik setinggi ... m (g = 9,8m/s2)
A. 0,1
B. 10
C. 98
D. 245
E. 960
Pembahasan :
Jawaban : B. 10
Soal No.10
Sebuah benda bermassa 20 kg terletak pada bidang miring dengan sudut 30˚ terhadap bidang horizontal. Jika percepatan 9,8 m/s2 dan benda bergeser sejauh 3 meter ke arah bawah, usaha yang dilakukan oleh gaya berat adalah ...
A. 60 J
B. 65,3 J
C. 294 J
D. 300 J
E. 588 J
Pembahasan :
Jawaban : C. 294 J
Soal No.11
Sebuah meja massanya 14 kg mula-mula diam diatas lantai licin, didorong selama 4 sekon bergerak lurus dengan percepatan 2 m/s2. Besar usaha yang terjadi adalah ...
A. 440 J
B. 448 J
C. 496 J
D. 504 J
E. 602 J
Pembahasan :
Jawaban : B. 448 J
Soal No.12
Sebuah benda bermassa 4 kg, mula-mula diam, kemudia bergerak lurus dengan percepatan 3m/s2 . Usaha yang diubah menjadi energi kinetik setelah 2 detik adalah ...
A. 6 J
B. 12 J
C. 24 J
D. 48 J
E. 72 J
Pembahasan :
Jawaban : E. 72 J
Soal No.13
Balok seberat 40 N, meluncur diatas bidang datar yang licin dengan laju 2 m/s. Balok berhenti setelah menkan pegas yang menghadangnya. Jika konstanta pegas 100 N/m, berapa jauh pegas tertekan oleh balok ?
A. 0,2 m
B. 0,3 m
C. 0,4 m
D. 0,5 m
E. 0,6 m
Pembahasan :
Jawaban : C. 0,4 m
Soal No.14
Sebuah benda bergerak dengan laju 10 m/s saat mulai melewati suatu bidang kasar dan kemudian benda berhenti setelah menempuh jarak 10 m, koefisien gesek kinetis bidang kasar dengan benda adalah ...
A. 0,2
B. 0,3
C. 0,5
D. 0,6
E. 0,7
Pembahasan :
Jawaban : C. 0,5
Soal No.15
Sebuah mobil yang massanya 250 kg mula-mula diam bergerak di jalan raya dengan kecepatan 20 m/s. Jika gaya gesekkan mobil dengan jalan 100 N. Gaya yang dikerjakan oleh mesin mobil tersebut adalah ...
A. 48800 J
B. 49900 J
C. 50000 J
D. 51000 J
E. 52000 J
Pembahasan :
Jawaban : B. 49900 J
Soal No.16
Benda bermassa 1 kg dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 40 m/s. Jika percepatan gravitasi bumi 10m/s2 , besar energi kinetik benda saat berada pada ketinggian 20 m adalah ...
A. 300 J
B. 400 J
C. 500 J
D. 600 J
E. 700 J
Pembahasan :
Jawaban : D. 600 J
Soal No.17
Sebuah benda bermassa 20 kg diberi gaya F yang arahnya sejajar sumbu x dan besarnya merupakan fungsi perpindahan seperti tertera pada gambar. Jika pada x = 0 benda dalam keadaan diam maka pada x = 7 m, kecepatan benda sama dengan ... m/s
A.2
B.4
C.6
D.8
E.10
Pembahasan :
Jawaban : A. 2 m/s
Soal No.18
Sebuah benda bermassa 1 kg, dielmparkan vertikal ke atas dengan kecepatan awal 40 m/s. Bila g = 10 m/s2, besarnya energi kinetik saat ketinggian benda mencapai 20 m adalah ...
A. 300 J
B. 400 J
C. 500 J
D. 600 J
E. 700 J
Pembahasan :
Jawaban : D. 600 J
Soal No.19
Dengan menggunakan tangga, seseorang membawa beban 20 kg setinggi 3 m dalam waktu 25 sekon. Jika g = 10 m/s2 maka daya rata-rata yang diperlukan orang itua adalah ...
A. 12 watt
B. 24 watt
C. 30 watt
D. 120 watt
E. 300 watt
Pembahasan :
Jawaban : B. 24 watt
Soal No.20
Sebuah pompa air dapat menaikkan 15 liter air tiap menit dari sumur yang dalamnnya 6 m. Air disemburkan oleh pompa ini dengan kecepatan 8 m/s. Daya pompa tersebut adalah ...
A. 20 W
B. 23 W
C. 25 W
D. 27 W
E. 30 W
Pembahasan :
Jawaban : B. 23 W
Soal No.21
Sebuah bandul 1 kg diikat dan kemudian digerakkan ke kanan, lihat gambar dibawah!
Bandul mencapai ketinggian maksimum 0,5 m, jika massa tali diabaikan maka laju bandul dititik B adalah ... m/s
Pembahasan :
Jawaban : D
Soal No.22
Air terjun setinggi 20 m digunakan untuk pembangkit listrik tenaga air(PLTA). Setiap detik air mengalir 10 m3 . Jika efesiensi generator 55% dan percepatan gravitasi g = 10 m/s2a maka daya rata-rata yang dihasilkan ... kwatt
A. 110
B. 1100
C. 2200
D. 2500
E. 5500
Pembahasan :
Jawaban : B. 1100 kwatt
Soal No.23
Mesin sebuah mobil mempunyai efisiensi sebesar 40% dan menghasilkan rata-rata 50.000 J kerja mekanik per detik selama operasinya. Daya yang hilang dalam mesin tersebut adalah ...
Pembahasan :
Jawaban : B
Soal No.24
Benda A yang memiiki massa 1 kg dan mula-mula diam meluncur 3 m pada papan licin membentuk sudut 30˚ dengan bidang datar. Kemudian, benda A menumbuk pegas P yang salah satunya tertancap kuat pada ujung papan. Jika konstanta pegas 900 N/m maka pemendekan maksimum pegas adalah ...
A. 4,9 cm
B. 8,7 cm
C. 10,6 cm
D. 12,9 cm
E. 18,7 cm
Pembahasan :
Jawaban : E