Skip to content Skip to sidebar Skip to footer

Soal dan Pembahasan Hukum Newton tentang Gerak

1. Jika suatu benda diberi gaya 20 N, benda tersebut memiliki percepatan
4 m/s2. Berapakah percepatan yang dialami benda tersebut
jika diberi gaya 25 N?

Penyelesaian: Pada kasus ini, massa benda (m) adalah tetap. Ketika diberi gaya F1 20 N, benda mengalami percepatan a1 = 4 m/s2sehingga massa benda: 

Pada saat diberi gaya F2 sebesar 25 N, maka percepatan yang dialami benda menjadi


2. Sebuah gaya F dikerjakan pada sebuah benda bermassa m, menghasilkan percepatan 10 m/s2 . Jika gaya tersebut dikerjakan pada benda kedua dengan massa m 2 , percepatan yang dihasilkan 15 m/s2 Tentukan:

a. perbandingan m 1 dan m 2 

b.percepatan yang dihasilkan gaya F 1 , apabila m 1 dan m 2 digabung!

Penyelesaian: a. Gaya F pada benda I dengan massa m 1 , menghasilkan percepatan a = 10 m/s 2 , maka akan diperoleh:


Gaya F pada benda II dengan massa m 2 , menghasilkan percepatan a 2 = 15 m/s 2 , maka


b. Apabila massa digabung, maka:

Percepatan yang dihasilkan adalah:

3. Sebuah mobil bermassa 0,5 ton melaju dengan kecepatan 72 km/jam di atas jalan datar. Berapa gaya hambat yang dapat menghentikan mobil setelah menempuh jarak 1.000 m?

Soal dan Pembahasan Hukum Newton tentang Gerak

v= 72 km/jam = 20 m/s v= 0 s = jarak PQ = 1.000 m

Sehingga, percepatan a diperoleh: vt= v 0 2 + 2.a.s 0 = (20 m/s) 2 + 2.a (1.000 m)

a = - 0,2 m/s2 (tanda (-) menunjukkan perlambatan) Massa Mobil m = 0,5 ton = 400 kg, sehingga gaya hambat: F = m . a = 500kg x 0,2 m/s2 = 100 N

4. Sebuah benda dengan massa 300 kg berada pada suatu bidang miring, seperti yang terlihat pada gambar berikut ini.

Soal dan Pembahasan Hukum Newton tentang Gerak

Jika gaya gesek diabaikan, tentukan besar gaya yang menyebabkan benda bergerak ke bawah! Penyelesaian:

Soal dan Pembahasan Hukum Newton tentang Gerak

Berdasarkan teorema Pythagoras: (BC) 2 = (AC) 2 + (AB) 2 = (3 m) 2 (4 m) (BC) 2 = 25 m 2 = 5 m

Benda bergerak ke bawah karena adanya gaya berat m.g pada bidang miring BC,  yaitu w sin θ , yang dinyatakan: sin θ = m.g. sin θ = (300 kg)(9,8 m/s 2 )(0,6) = 1.764 N

5. Dua benda A dan B dengan massa masing-masing 5 kg dan 3 kg dihubungkan dengan sebuah katrol tanpa gesekan. Gaya P diberikan pada katrol dengan arah ke atas. Jika mula-mula kedua balok diam di atas lantai, berapakah percepatan balok A, apabila besar P adalah 60 N? (g = 10 m/s ) .

Soal dan Pembahasan Hukum Newton tentang Gerak

Penyelesaian: A .g = (5 kg)(10 m/s ) = 50 N B .g= (3 kg)(10 m/s ) = 30 N

Pada sistem katrol tersebut berlaku:∑F = 0 - ∑F = 0 ∑F = P = 1/2P Untuk balok A yang tepat akan bergerak, berlaku:

Soal dan Pembahasan Hukum Newton tentang Gerak

∑F = 0 A min – m. G = 0 A min m.g A min = 50 N

P = 60 N = 1/2 P = 1/2 (60 N) = 30 N = 30 N < T A min = 50 N jadi, balok A diam → a = 0

6. Dua buah balok A dan B dengan massa masing-masing 20 kg dan 5 kg, dihubungkan melalui sebuah katrol, seperti terlihat pada gambar di berikut.

Soal dan Pembahasan Hukum Newton tentang Gerak


Balok B mula-mula ditahan kemudian dilepaskan. Berapakah percepatan dan tegangan tali masing-masing balok? (g = 10 m/s 2 ) Penyelesaian:

Soal dan Pembahasan Hukum Newton tentang Gerak
Kita tinjau sistem A dan B:∑F = m . a – T + m. g = ( mA mB )a

Tegangan tali ditentukan dengan meninjau balok A: = m A .a = (20 kg)(2 m/s ) = 40 N