10 Contoh Soal Dinamika Gerak Lengkap dengan Jawabannya
Menyajikan beragam informasi terbaru, terkini dan mengedukasi.
·waktu baca 3 menit
Tulisan dari Kabar Harian tidak mewakili pandangan dari redaksi kumparan
PerbesarContoh soal dinamika gerak sering digunakan untuk memperdalam pemahaman tentang hubungan antara gaya, massa, dan percepatan.
Analisis gaya bebas dan penerapan hukum Newton menjadi langkah penting dalam menyelesaikan berbagai jenis soal fisika dasar.
Pendekatan yang terstruktur membantu mempermudah penentuan arah gerak dan perhitungan besaran yang terlibat tanpa kebingungan.
Contoh Soal Dinamika Gerak
Dikutip dari buku CMS Cara Menguasai Soal Fisika SMA dan MA Latihan Soal dan Pembahasan Plus HOTS, Yuni Melfia (48-52), berikut adalah contoh soal dinamika gerak dan pembahasannya secara rinci beserta jawaban untuk setiap nomor:
1. Sebuah balok bermassa m1 = 2 kg berada di atas meja datar licin dan dihubungkan dengan tali tak bermassa ke balok lain bermassa m2 = 3 kg yang tergantung. Tentukan percepatan sistem dan tegangan talinya.
Jawaban: Karena tidak ada gesekan, percepatan sistem a = (m2 × g) / (m1 + m2) = (3 × 9.8) / (2 + 3) = 5.88 m/s². Tegangan tali T = m1 × a = 2 × 5.88 = 11.76 N.
2. Jika percepatan gravitasi di permukaan bumi adalah 9,8 m/s², berapakah percepatan gravitasi di tempat yang berjarak dua kali jari-jari bumi dari permukaan bumi?
Jawaban: Percepatannya menjadi 9,8 / (3)² = 1,09 m/s².
3. Sebuah benda bermassa 5 kg berada di atas bidang datar kasar dan ditarik dengan gaya 10 N. Jika benda belum bergerak, apa yang memengaruhi besar gaya gesek pada saat itu?
Jawaban: Besar gaya gesek dipengaruhi oleh gaya tarik yang diberikan dan gaya normal benda terhadap bidang permukaan.
4. Sebuah benda bermassa m digantung dengan tali lalu ditarik ke atas dengan percepatan a. Tentukan tegangan tali.
Jawaban: Gaya ke atas adalah T, sedangkan gaya ke bawah adalah berat mg. Persamaan T - mg = ma, maka T = m(g + a).
5. Dua planet X dan Y memiliki massa yang sama M dan jarak antara keduanya R. Tentukan besar gaya gravitasi antara kedua planet tersebut!
Jawaban: Gaya gravitasi antara kedua planet adalah F = G × M² / R².
6. Sebutkan faktor-faktor yang memengaruhi besar gaya gravitasi antara dua benda!
Jawaban: Faktor yang memengaruhi adalah massa masing-masing benda dan jarak antara kedua benda.
7. Sebuah benda bermassa m diikat tali dan berputar pada lintasan lingkaran horizontal berjari-jari R dengan kecepatan tetap v. Tentukan tegangan talinya.
Jawaban: Tegangan tali menyediakan gaya sentripetal, sehingga T = m v² / R.
8. Sistem katrol terdiri dari dua benda, m1 = 2 kg di bidang miring licin dan m2 = 3 kg tergantung. Tentukan percepatan dan tegangan tali.
Jawaban: Persamaan geraknya adalah m1 g sin θ - T = m1 a dan m2 g - T = m2 a. Eliminasi T menghasilkan a = (m1 g sin θ - m2 g) / (m1 + m2). Setelah itu, tegangan tali T = m2 (g - a)
9. Mengapa gaya gravitasi antara dua benda akan hilang jika salah satunya tidak memiliki massa?
Jawaban: Karena gaya gravitasi hanya muncul akibat adanya interaksi antara dua benda yang sama-sama memiliki massa.
10. Sebuah satelit mengorbit bumi pada jarak 3 kali jari-jari bumi dari pusat bumi. Jika percepatan gravitasi di permukaan bumi 9,8 m/s², hitung percepatan gravitasi di orbit satelit!
Jawaban: g’ = 9,8 / (3)² = 1,09 m/s².
Itulah kumpulan contoh soal dinamika gerak beserta pembahasannya yang dapat membantu memahami konsep gaya, massa, dan percepatan dalam kehidupan sehari-hari.
Dengan berlatih berbagai soal seperti ini, pemahaman siswa terhadap materi fisika khususnya tentang dinamika gerak akan semakin kuat dan mudah diterapkan. (Shofia)
Baca Juga: 10 Soal STS IPAS Kelas 6 Semester 1 Kurikulum Merdeka Pilihan Ganda