290 a.
180 b. 90
c. d. 45
e. 30 Jawab:
Di titik A, gaya tekan lingkaran pada benda N= mg. Sedangkan di titik B, gaya tekannya sama dengan nol benda meninggalkan
lingkaran. mg cos
θ = F F = m
adalah gaya sentrifugal. Untuk mencari v, kita gunakan hukum kekekalan energi.
Energi di titik A: E = EP + EK
E = mgR Sedangkan di titik B:
E = mgR cos θ + mv
Karena energi kekal, maka: E = E
mgR = mgR cos θ + mv
mgR 1 − cos θ = mv
gR 1 − cos θ = . gR
1 − cos θ = cos
θ = θ = 60
25. Indikator : menyimpulkan konsep daya Jenjang
: C4 Jika dua buah mobil dengan massa sama mendaki sebuah bukit yang sama,
ternyata mobil A mendaki bukit dalam waktu yang lebih singkat lebih cepat dari mobil B, maka pernyataan dibawah ini yang benar adalah .....
a. Besar usaha A sama dengan usaha B, dan mobil A memiliki daya lebih besar dari daya B
b. Besar usaha A sama dengan usaha B, dan mobil A memiliki daya lebih kecil dari daya B
c. Usaha A lebih besar dari usaha B, dan daya A sama dengan daya B d. Usaha A lebih kecil dari usaha B, dan daya A sama dengan daya B
291 e. Besar usaha A sama dengan usaha B, dan daya A sama besar dengan daya
B Jawab:
P=Wt Daya dipengaruhi oleh besar usaha dan selang waktu, jika usaha sama, maka
semakin kecil waktunya, maka daya semakin besar, begitupun sebaliknya Saat mendaki bukit yang sama, dengan berat yang sama, maka massa juga
akan sama, W=mgh, maka besar usaha yang dialami kedua mobil sama besar, dengan F=mg
26. Indikator : menyimpulkan konsp daya Jenjang
: C6 Sebuah benda bermassa m dilempar dengan sudut elevasi α dan dengan
kecepatan awal v . Maka daya rata- rata yang dilakukan oleh gaya gravitasi
selama gerakan dan daya sesaat sebagai fungsi waktu adalah .... a. Prata-rata=0 dan Psesaat =0
b. Prata-rata =0 dan Psesaat= mggt
− v sin α c. Prata- rata=0 dan Psesaat=
mggt − v cos α
d. Prata-rata= Wt, Psesaat = mggt
− v sin α e. Prata- rata=Wt dan Psesaat=
mggt − v cos α
Jawab: Daya rata- rata adalah usaha total yang dilakukan oleh gravitasi dibagi waktu
total. Karena usaha total yang dilakukan oleh gravitasi sama dengan nol benda kembali ketinggian semula, maka:
P=0 Karena kecepatan sesaat partikel adalah
v = v i + v j
v = v cos αi + v sin α − gtj
Dan gaya gravitasi yang bekerja pada benda adalah F=-mgj P = F. v = mggt
− v sin α 27. Indikator : menganalisis konsep daya dalam kehidupan sehari-hari
Jenjang : C5
Sebuah benda kecil bermassa m diletakkan pada suatu bidang datar dititik O. Benda tersebut diberi kecepatan awal mendatar v
. Maka daya rata- rata yang dilakukan oleh gaya gesekan selama gerakan hingga ia berhenti, bila
koefisien gesekan μ= 0,25; m=1 kg dan v = 1,5 ms adalah ....
a. 187,500 watt b. 18,750 watt
c. 1,875 watt
292 d. 1,500 watt
e. 0,150 watt Jawab:
Daya rata- rata oleh gaya gesekan adalah usaha yang dilakukan oleh gaya gesekan cibagi dengan waktu toal. Usaha yng dilakukan gaya gesekan sama
dengan perbedaan energi kinetik awal dengan akhir pengurangan kecepatan benda adalah pengaruh dari gaya gesekan
W =
∆Ek Waktu total:
v = v − at
t = =
,
Perlambatan a disebabkan karena gesekan, sehingga: a =
=
, .
= 2,5 Sehingga :
t =
, ,
= 0,6 Jadi daya rata- rata yang dilakukan:
P =
∆ ∆
= P = mv a
P = mv = v f = v
μN = P =
=
, ,
= 1,875 watt
28. Indikator : menganalisis konsep daya dalam kehidupan sehari- hari Jenjang
: C6 Ketika berlari, seseorang menghabiskan sekitar 0,6 J dari energi mekanik per
langkah per kilogram massa tubuhnya. Jika seorang pelari dengan massa 60 kg memerlukan daya sebesar 960W selama pertandingan, maka kecepatan
orang tersebut berlari adalah .... asumsikan panjang langkahnya adalah 1.5 meter
a. 40,00 ms b. 26,67 ms
