20 Contoh Soal Bidang Miring Kelas 8 dan Kunci Jawaban

TRIBUNPADANG.COM - Berikut contoh soal bidang miring kelas 8 dan kunci jawaban.

Konsep bidang miring merupakan salah satu topik penting dalam pelajaran Matematika, khususnya di kelas 8

Dalam artikel ini, TribunPadang.com akan memberikan contoh soal mengenai bidang miring yang sering dijumpai dalam ujian atau latihan.

Baca juga: 25 Contoh Soal Ujian Matematika Kelas 8 Semester 2 Kurikulum Merdeka dan Kunci Jawaban

1. Sebuah peti berisi semangka diketahui memiliki beban sebesar 1.880 Newton. Sebuah bidang miring dengan tinggi 1 meter dan panjang 5 meter akan digunakan untuk memindahkan peti tersebut.
Dengan keterangan tersebut, gaya yang diperlukan untuk bisa memindahkan peti semangka adalah sebesar…

Jawaban:

w/F = s/h
1.880 N / F = 5 m / 1 m
1.880 N / F = 5
F = 1.880 N / 5
F = 376 N

Jadi, gaya yang akan dibutuhkan untuk bisa memindahkan peti berisi semangka tersebut adalah sebesar 376 N.

2. Sebuah peti diketahui memiliki beban sebesar 4.000 N. Peti tersebut kemudian didorong pada bidang miring dengan panjang 4 meter dengan ketinggian 75 cm.
Dari keterangan tersebut, maka besarnya gaya yang diperlukan dalam pendorongan peti tersebut adalah sebesar … 

Jawaban:

w / F = s / h
4000 N / F = 3 m / 0,75 m
4000 N / F = 4
F = 4000 N / 4
F = 1000 N

Jadi, besarnya gaya yang diperlukan untuk mendorong peti tersebut adalah sebesar 1.000 N.

3. Kulkas bermassa 90 kg akan dipindahkan melalui sebuah bidang miring. Ketinggian dari tempat asal kulkas adalah 80 cm dan papan bidang miringnya memiliki panjang 3,6 meter.

Tentukanlah keuntungan mekanisnya bila percepatan gravitasi di tempat adalah 10 m/s2!

Jawaban:

KM = s / h
KM = 3,6 m / 0,8 m
KM = 4,5

Jadi, keuntungan mekanik dalam pendorongan kulkas tersebut adalah senilai 4,5.

4. Kulkas bermassa 90 kg akan dipindahkan melalui sebuah bidang miring. Ketinggian dari tempat asal kulkas adalah 80 cm dan papan bidang miringnya memiliki panjang 3,6 meter.

Tentukanlah gaya dorongnya bila percepatan gravitasi di tempat adalah 10 m/s2!

Jawaban:

w / F = s / h
m.g / F = s / h
90 kg . (10 m/s2) / F = 2,6 m / 0,8 m
900 N / F = 4,5
F = 900 N / 4,5
F = 200 N

Jadi, besaran gaya yang dibutuhkan untuk mendorong kulkas tersebut adalah sebesar 200 N.

5. Hitunglah keuntungan mekanik yang didapatkan untuk memindahkan benda seberat 500 N pada bidang miring sepanjang 10 meter dengan ketinggian 2 meter!

Jawaban:

w = 500 N
I = 10 m
h = 2 m
KM = I / h
KM = 10 m / 2 m = 5 

Jadi, keuntungan mekanik yang diperoleh dengan menggunakan bidang miring tersebut adalah sebesar 5 kali.

6. Kotak seberat 20.000 N akan dipindahkan ke dalam bak mobil menggunakan sebuah bidang miring sepanjang 4 m. Jika tinggi bak mobil dari tanah 2 m, maka berapa usaha dan gaya yang diperlukan?

Jawaban:

w = 20.000 N
s = 4 m
h = 2 m
Usaha (W) merupakan hasil perkalian antara gaya dengan perpindahan maka:

W = w × h
W = (20.000 N) × (2 m)
W = 40.000 J

Usaha untuk memindahkan kotak melalui bidang miring maupun mengangkat secara langsung adalah sama, maka:

F × s = w × h
F × 4 m = 20.000 N × 2 m
F = 20.000 N/8
F = 2.500 N

Jadi, usaha dan gaya yang dibutuhkan untuk memindahkan kota tersebut adalah 40.000 J dan 2.500 N.

7. Sebuah sekrup mempunyai panjang 10 cm yang terbagi atas 24 uliran. Jari-jari sekrup itu 0,7 cm. Jika π = 22/7, maka berapa keuntungan mekanis sekrup tersebut?

Jawaban:

p = 10 cm
n = 24
r = 0,7 cm
π = 22/7
interval sekrup yakni:
d = p/n
d = 10 cm/24
d = 0,41 cm
Keuntungan mekanis sekrup yakni:
Km = 2πr/d
Km = 2(22/7)(0,7 cm)/(0,41 cm)
Km = 2(53,6/10)
Km = 10,72 cm

Jadi diperoleh keuntungan mekanis sekrup tersebut adalah 10,72 cm.

Baca Soal Berikut!
Seorang laki-laki akan memindahkan sebuah peti seberat 400 N dari tanah ke dalam truk. Ketinggian bak truk dari tanah adalah 2 m. Apabila lelaki tersebut menggunakan sebuah papan dengan panjang 4 m untuk membuat bidang miring, maka hitunglah

8. Usaha yang dilakukan laki-laki ini jika ia mengangkat secara langsung tanpa menggunakan bidang miring!

Jawaban:
w = 400 N
h = 2 m
s = 4 m

a. usaha (W) yang dilakukan laki-laki ini jika ia mengangkat secara langsung tanpa menggunakan bidang miring merupakan perkalian antara tinggi bak dengan berat benda, maka:

W = w × h
W = 400 N × 2 m
W = 800 J

9. Gaya yang diperlukan untuk memindahkan peti dengan bidang miring!

Jawaban:

b. usaha yang diperlukan untuk memindahkan peti dengan bidang miring sama dengan usaha yang perlukan tanpa menggunakan bidang miring (mengangkat secara langsung), maka:

W = F × s
800 J = F × (4m)
F = 800/4
F = 200 N

10. Keuntungan mekanik jika ia menggunakan bidang miring untuk memindahkan peti tersebut!

Jawaban:

c. keuntungan mekanis bidang miring yakni:
Km = s/h
Km = (4 m)/(2 m)
Km = 2

11. Dengan menggunakan papan yang panjangnya 2 m, pekerja mengerahkan gaya 625 N untuk memindahkan kotak ke langit-langit yang tingginya 4 m. Berapakah berat kotak tersebut?

Jawaban:

s = 2 m
F = 625 N
h = 4 m
g = 10 m/s2
F × s = w × h
F × s = m.g.h
(625)(2) = m(10)(4)
m = 1.250/40
m = 31,25  kg

12. Sebuah papan yang memiliki ukuran sepanjang 3,6 m disandarkan pada bak truk yang berada 80 cm dari tanah. Papan tersebut akan digunakan untuk mendorong kulkas yang massanya 90 kg dari tanah ke bak truk. Hitunglah keuntungan mekanis dan gaya dorongnya jika percepatan gravitasi ditempat tersebut 10 m/s2.
 
Jawaban:
 
KM = s/h
 
KM = 3,6 m/0,8 m
 
KM = 4,5
 
w/F = s/h
 
m.g/F = s/h
 
90 kg.(10 m/s2)/F = 3,6 m/0,8 m
 
900 N/F = 4,5
 
F = 900 N/4,5
 
F = 200 N
 
Jadi, keuntungan mekanis yang ada adakah 4,5 dan gaya dorongnya adalah sebesar 200 N.
 
13. Sebuah kotak berisi apel memiliki beban sebesar 1.880 N. kotak tersebut akan dipindahkan dengan menggunakan sebuah bidang miring yang berukuran tinggi 1 m dan panjang 5 m. dengan kondisi tersebut, berapa gaya yang dibutuhkan untuk memindahkan kotak apel?
 
Jawaban:
 
w/F = s/h
 
1.880 N/F = 5 m/1 m
 
1.880 N/F = 5
 
F = 1.880 N/5
 
F = 376 N
 
Jadi, gaya yang dibutuhkan untuk memindahkan kotak apel adalah sebesar 376 N.
 
h = 2 m
w = 800 N
s = 4 m
Gaya dorong minimum yang diperlukan yakni:
F × s = w × h
F × (4 m) = (800 N) × (2 m)
F = (1.600 Nm)/(4 m)
F = 400 N

14. Seorang pedagang akan menaikkan barang yang baru saja dibelinya menuju ketinggian 2 m dari tanah. Untuk mempermudah memindahkan barang seberat 800 N itu, ia menggunakan bidang miring licin sepanjang 4 m. Hitunglah berapa gaya dorong minimum yang diperlukan untuk menaikkan barang tersebut? 
 
Jawaban:
 
h = 2 m
w = 800 N
s = 4 m
Gaya dorong minimum yang diperlukan yakni:
F × s = w × h
F × (4 m) = (800 N) × (2 m)
F = (1.600 Nm)/(4 m)
F = 400 N

15. Sebuah benda akan dinaikkan ke suatu tempat yang tingginya 5 m dari lantai menggunakan benda miring. Jika keuntungan mekanis yang diharapkan adalah 10, tentukanlah panjang bidang miring yang diperlukan dan berat benda yang dinaikkan jika gaya dorong minimal yang harus diberikan adalah 1500 N

Jawaban:

h = 5 m
Km = 10
F = 1500 N
Panjang bidang miring dapat dicari dengan menggunakan rumus keuntungan mekanis yakni:

Km = s/h
s = Km × h
s = (10) × (5 m)
s = 50 m
Berat benda dapat dicari dengan menggunakan rumus usaha yakni:
F × s = w × h
1.500 × 50 = w × 5
w = 75.000/5
w = 15.000 N

16. Hitunglah gaya yang diperlukan untuk memindahkan benda seberat 500 N pada bidang miring sepanjang 10 meter dengan ketinggian 2 meter!

Jawaban:

F = w / KM
F = 500 N / 5
F = 100 N
Jadi, gaya yang dibutuhkan untuk memindahkan benda pada bidang miring tersebut adalah sebesar 100 N.

17. Di rumah Dina ada tangga dengan panjang 4 meter untuk menuju ke lantai 2.

Keuntungan mekanis yang diperoleh dengan menaiki tangga tersebut adalah sebesar 1,5 kali. Dari keterangan tersebut, tentukanlah berapa tinggi dari tangga tersebut!

Jawaban:

I = 4 m
KM = 1,5 
h = I / KM
h = 4 m / 1,5 
h = 2,67 m
Jadi, ketinggian lantai kedua rumah tersebut adalah 2,67 meter.

18. Diketahui sebuah peti memiliki berat 200 N. Peti tersebut akan dipindahkan melalui sebuah bidang miring sepanjang 4 meter dengan ketinggian 2 meter.

Hitunglah keuntungan mekanis dari penggunaan bidang miring tersebut!

Jawaban:

l = 4 meter
h = 2 meter
KM = l / h
KM = 4 m / 2 m
KM = 2 kali

Jadi, keuntungan mekanis yang diperoleh dari penggunaan bidang miring tersebut adalah sebesar 2 kali.

19. Diketahui sebuah peti memiliki berat 200 N. Peti tersebut akan dipindahkan melalui sebuah bidang miring sepanjang 4 meter dengan ketinggian 2 meter.
Hitunglah berapa gaya yang diperlukan untuk bisa memindahkan peti tersebut bila keuntungan mekanisnya adalah 2 kali!

Jawaban:

w = 200 N
KM = 2
F = w / KM
F = 200 N / 2
F = 100 N
Jad, besarnya gaya yang diperlukan untuk memindahkan peti tersebut adalah sebesar 100 N

20. Sebuah balok memiliki berat 500 N dan akan dipindahkan ke sebuah rak yang tingginya 1 meter. Sebuah bidang miring papan sepanjang 2 meter pun digunakan.

Hitunglah berapa besar gaya yang diperlukan agar balok tersebut dapat dipindahkan!

Jawaban:

w = 500 N
h = 1 m
I = 2 m
F = ?
KM = l / h
KM = 2 m / 1 m 
KM = 2
F = w / KM
F = 500 N / 2
F = 250 N
Jadi, besarnya gaya yang diperlukan untuk memindahkan balok tersebut adalah sebesar 250 N.

(Sonora.id)