Soal Fisika Bab Usaha dan Energi kelas XI SMA

1.      Sebuah benda bermassa m bergerak dengan kecepatan 20 m/s sehingga memiliki energy kinetik sebesar 250 joule. Berapakah energi benda tersebut jika kecepatannya menjadi 40 m/s?

 

2.      Untuk mempunyai energi sebesar 300 joule sebuah benda harus memiliki kecepatan 2,55 m/s. Berapakah kecepatan yang harus dimiliki benda itu agar kinetiknya sebesar 75 joule?

 

3.      Sebuah balok bermassa 150 kg ditarik oleh gaya F = 200 N dengan arah 37⁰ terhadap horisontal (sin 37⁰ = 0,6). Jika balok dapat berpindah sejauh 15 m maka berapakah usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut?

5.      Untuk dapat bergerak dengan kecepatan 5 m/s sebuah benda harus diberi energi 125,6 joule. Berapakah energi tambahan yang harus diberikan pada benda agar kecepatannya menjadi 10 m/s?

 

6.      Sebuah bola besi bermassa 20 kg jatuh bebas dari ketinggian 4 m diatas hamparan pasir. Sesampainya dipermukaan pasir bola besi tersebut bisa masuk sedalam 5 cm. Berapakah gaya tahan pasir terhadap bola?

 

7.      Sebuah balok bermassa 4 kg memiliki kecepatan 15 m/s. Kemudian balok tersebut melewati bidang kasar sejauh 14,4 m sehingga kecepatannya tinggal 9 m/s. Berapakah besar gaya yang bekerja pada balok tersebut?

			9.      Benda bermassa 3 kg mula-mula diam kemudian diberikan gaya sebesar 15 N tetap. Berapakah kecepatan benda setelah menempuh jarak 2m?

 

10.  Sebuah bola bermassa 0,2 kg dilemparkan ke atas dengan kecepatan awal 10 m/s dari ketinggian 1,5 m. Percepatan gravitasi g = 10 m/s. Berapakah ketinggian bola pada saat kecepatannya 5 m/s?

 

11.  Sepotong tembaga dijatuhkan dari ketinggian 490 meter di atas lantai. Kalor yang terjadi pada proses tumbukan dengan lantai 60%-nya diserap oleh tembaga untuk kenaikan suhunya. Jika kalor jenis tembaga = 420 J/kgOC, percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, maka berapa kenaikan suhu tembaga? (dalam OC)

 

12.  Sebuah benda dengan massa 2 kg, dilemparkan vertikal ke atas dengan kecepatan awal 40 m/s. Bila g = 10 m/s2, tentukan besarnya energi kinetic saat ketinggian benda mencapai 20 m!

 

 

17.  Dua buah benda A dan B yng bermassa masing-masing m, jatuh bebas dari ketinggian h meter dan 2h meter. Jika A menyentuh tanah dengan kecepatan v m/s, maka benda B akan menyentuh tanah dengan energi kinetik sebesar....

 

18.  Benda bermassa 5 kg dilempar vertical ke atas dengan kecepatan awal 10 m/s. Besarnya energi potensial di titik tertinggi yang dicapai benda adalah (g = 10 m/s2)

 

 

 

 

 

20. Sebuah bola yang massanya 2 kg jatuh bebas dari ketinggian 30 meter. Jika g = 10 m/s2, pada saat bola tersebut mencapai ketinggian 10 meter dari permukaan tanah, tentukanlah:

a. kecepatannya,

b. energi kinetiknya, dan

c. energi potensialnya.

21. Sebuah balok bermassa 2 kg berada dalam keadaan diam. Kemudian, balok dilepaskan dari puncak bidang lengkung yang berbentuk seperempat lingkaran dengan jari-jari R. Balok meluncur pada bidang datar dan berhenti di titik C. Jika bidang lengkung tersebut licin, dan gaya gesek antara balok dan bidang datar adalah sebesar 8 N maka besarnya R adalah ….

a. 0,2 m                       d. 1,5 m

b. 0,5 m                       e. 1,6 m

c. 1,2 m

 

 

 

 

22. Sebuah mobil bermassa m memiliki mesin berdaya P. Jika pengaruh gesekan kecil, waktu minimum yang diperlukan mobil agar mencapai kecepatan v dari keadaan diam adalah ….

 

23. Sebuah pesawat terbang bergerak dengan energy kinetik T. Jika kecepatannya menjadi dua kali kecepatan semula, energi kinetiknya menjadi .…

 

24. Benda bermassa 5 kg yang mula-mula diam, dipercepat oleh suatu gaya tetap sebesar 10 N. Setelah menempuh jarak 9 m, kelajuan benda tersebut menjadi ….

 

25. Massa sebesar 2 kg digantung pada pegas yang mempunyai tetapan gaya 1.000 N/m sehingga mencapai keadaan diam setimbang. Usaha yang diperlukan untuk mengubah simpangan benda (dari posisi setimbangnya) dari 2 cm menjadi 8 cm adalah sebesar ….

27. Sebuah benda yang bergerak dengan kecepatan awal v0 di atas permukaan mendatar, berhenti setelah menempuh jarak s karena pengaruh gaya gesekan kinetis. Jika koefisien gesekan kinetis adalah µk dan percepatan gravitasi sama dengan g, maka besarnya v0 adalah ....

 

29. Sebuah palu bermassa 2 kg dan berkecepatan 20 m/s menghantam sebuah paku sehingga paku ini masuk ke dalam kayu 5 cm. Hitunglah besar gaya tahanan yang disebabkan kayu tersebut!

 

30. Sebuah benda bermassa 0,10 kg jatuh bebas vertikal dari ketinggian 2 m ke hamparan pasir. Jika benda tersebut masuk sedalam 2 cm ke dalam pasir sebelum berhenti, maka hitunglah besar gaya rata-rata yang dilakukan pasir untuk menghambat benda!