10 Contoh Soal Usaha dan Energi Lengkap dengan Kunci Jawaban

Em = Ep + Ek = mgh + ½ mv2
= (5 . 10 . 0,4) + 0 = 20 J

Jadi besar energi mekaniknya 20 J.

7. Sebuah benda berada pada bidang datar. Pada benda tersebut bekerja sebuah gaya mendatar sebesar 20 N sehingga benda mengalami perpindahan sejauh 2 m. Berapa usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut?

Diketahui:

F = 20 N
s = 2 m

Jawab:

W = F . s = 20 . 2 = 40 J

Jadi besar usaha yang dilakukan gaya tersebut adalah 400 J.

8. Sebuah peluru memiliki massa 20 gram bergerak dengan kecepatan 50 m/s. Tentukan energi kinetik peluru pada waktu itu!

Diketahui:

m = 20 g = 2 . 10-2 kg
v = 50 m/s

Jawab:
Ek = ½ mv2 = ½ . 2 . 10-2 . 502 = 25 J

Jadi besarnya energi kinetik peluru tersebut adalah 25 J

9. Sebuah benda memiliki massa 4 kg mula-mula dalam keadaan diam pada sebuah bidang datar yang licin. Kemudian pada benda tersebut bekerja sebuah gaya sehingga kecepatannya menjadi 8 m/s. Tentukan usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut!

Diketahui:

m = 4 kg
vo = 0
vt = 8 m/s

Jawab:

W = ΔEk = ½ m (v22 – v12) = ½ . 4 . (82 - 02) = 128 J

Jadi usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut adalah 128 J.

10. Sebuah benda dilemparkan ke atas secara vertikal dengan kecepatan awal 10 m/s. Tentukan tinggi maksimum benda jika percepatan gravitasi bumi di tempat itu 10 m/s2!

Diketahui:

h1 = 0
v1 = 10 m/s
g = 10 m/s2
v2 = 0 (di titik tertinggi)

Jawab:

Em1 = Em2
Ep1 + Ek1 = Ep2+ Ek2
mgh1 + ½ mv12 = mgh2 + ½ mv22
0 + ½ . m . 102 = m . 10 . h2 + 0
50 = 10 h2
h2 = 5 m

(Sonora.id)