186
b. 9 kJ c. 7,5 kJ
d. 5,4 kJ e. 3 kJ
Jawab: W =
∫ 15000N + 10000x
− 25000x dx cos 0
,
W = 15000x + 5000x + x
,
W = 9 kJ + 1,8 kJ − 1,8m kJ = 9 kJ
8. Indikator : Menganalisis besarnya usaha pada benda oleh berbagai Gaya
dengan sudut sembarang Jenjang
: C5 - Seseorang menarik kotak bermassa 10 kg pada bidang datar kasar dengan gaya
sebesar 100 N. Maka besar usaha total yang bekerja pada kotak jika: -
Jarak yang ditempuh sejauh 5 m -
Waktu yang diperlukan sebesar 2 sekon -
Kecepatan akhir benda sebesar 10 ms g=10 ms
2
, μs=0,8; μk=0,5 a. 100 J, 80 J,5000 J
b. 100 J, 80 J, 1000 J c. 250 J, 80 J, 1000 J
d. 250 J, 1250 J, 1000 J e. 250 J, 1250 J, 500 J
Jawab: a. Jarak yang ditempuh sejauh 5 m
W = ∑F. s
W = F − fk. s
W = F − μk. N. s dan N = W = 100
W = 100 − 0,5.100. 5 = 250 J
a =
∑
= = 5
ms b. Waktu yang diperlukan sebesar 2 s
S = v t + at S = 0 +
25 = 25 m W =
∑F. s = 50.25 = 1250 J c. Kecepatan akhir benda:
v = v + 2as 100 = 0 + 2.5s
s = = 10
m
187
W = ∑F. s = 50.10 = 500 J
9. Indikator : Mensintesis besar usaha dari grafik F-x
Jenjang : C4
- Gaya yang ditunjukka pada gambar dibawah ini adalah satu- satunya gaya yang bekerja pada sebuah partikel bermassa 2kg. jika partikel mulai dari keadaan
diam pada x=0, maka kecepatan partikel ketika ia bergerak mencapai 6 m adalah ....
a. √36 ms
b. √30 ms
c.
√ d.
√20 ms e.
√15 ms Jawab:
W = a + b. s
W = 6 + 4. 5 = 25 J
W = ∆Ek
W = − mv
25 = − 2v
v = 5 ms
10. Indikator : Mensintesis besar usaha dari grafik F-x Jenjang
: C5 - Sebuah balok yang bermassa 10 kg bergerak sepanjang garis lurus pada
permukaan mendatar akibat pengaruh gaya yang berubah- ubah terhadap posisi, seperti ditunjukkan pada gambar. Maka usaha yag dilakukan gaya
tersebut untuk memindahkan balok dari titik asal ke titik x= 10m adalah ....
2 4
6
4 2
6 Fx, N
x, m
188
a. 40 J b. 35 J
c. 30 J d. 25 J
e. 20 J
Jawab: Bagian I:
≤ x ≤ 4 W = luas
trapesium W =
4 + 2. 10 = 30 J Bagian II
W = 0 Bagian III
6
≤ x ≤ 10 W
= luas segitiga,
krna grafik brada dibwh sumbu x,
shg brnilai negatif
W = 4−5 = −10 J
Wtotal = 30 + 0 − 10 = 20 J
11. Indikator : Menganalisis besar energi kinetik pada suatu benda Jenjang
: C4
2 4
6 8
10 5
1
-5
FN
x m
2 4
10 F N
ts
189
Grafik diatas menyatakan gaya yang bekerja pada suatu benda bermassa 4 kg pada selang kurun waktu 4 sekon, kalau benda tersebut mula- mula diam,
maka besarnya energi kinetik setelah 4 sekon adalah ....
a. 400 J b. 300 J
c. 200 J d. 100 J
e. 50 J