Pendidikan Kelas Home Pelajaran Materi

Belajar Soal IPA Kelas 7 SMP Tentang Mekanika Besar - Usaha dan Gaya

Materi :

Mekanika Besar - Usaha dan Gaya

Deskripsi :

Perhitungan usaha, gaya yang bekerja pada benda, serta aplikasi hukum Newton II dalam perhitungan gaya dan percepatan.

Jenjang Pendidikan : SMP
Mata Pelajaran : IPA
Kelas : SMP Kelas 7
Waktu :15 Menit

Jul 08, 2025   |   10 views

Sebuah balok bermassa 5 kg ditarik dengan gaya 20 N. Jika jarak yang ditempuh balok selama tarikan tersebut adalah 10 m, berapakah usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut?

A. 100 J
B. 200 J
C. 500 J
D. 1000 J

Pembahasan :
Usaha (W) dihitung dengan rumus W = F x d x cos θ, di mana F adalah gaya, d adalah jarak, dan θ adalah sudut antara gaya dan arah perpindahan. Dalam kasus ini, gaya menarik balok secara horizontal, sehingga θ = 0 dan cos θ = 1. W = 20 N x 10 m x 1 = 200 J.

Sebuah mobil dengan massa 1000 kg mengalami percepatan 5 m/s². Berapakah gaya yang bekerja pada mobil tersebut?

A. 50 N
B. 100 N
C. 500 N
D. 1000 N

Pembahasan :
Berdasarkan Hukum Newton II, F = m x a, di mana F adalah gaya, m adalah massa, dan a adalah percepatan. F = 1000 kg x 5 m/s² = 5000 N.

Sebuah benda memiliki massa 2 kg dan bergerak dengan kecepatan konstan. Berapakah besar gaya yang bekerja pada benda tersebut?

A. 0 N
B. 2 N
C. 4 N
D. 10 N

Pembahasan :
Jika benda bergerak dengan kecepatan konstan, berarti tidak ada percepatan. Menurut Hukum Newton II, F = m x a. Karena a = 0, maka F = 2 kg x 0 m/s² = 0 N.

Sebuah benda bermassa 3 kg mengalami gaya 15 N yang bekerja pada arah horizontal. Jika benda tersebut bergerak dengan percepatan 2 m/s², berapakah besar gaya yang bekerja pada benda tersebut?

A. 3 N
B. 6 N
C. 15 N
D. 30 N

Pembahasan :
Soal ini ambigu. Jika gaya yang diberikan 15 N, maka gaya yang bekerja pada benda sudah benar. Jika kita perlu menghitung gaya yang bekerja berdasarkan percepatan, maka akan menghasilkan nilai yang berbeda. Pilihannya tidak sesuai dengan asumsi bahwa gaya yang diberikan sudah benar.

Sebuah buku bermassa 0,5 kg diletakkan di atas meja. Gaya yang digunakan untuk mendorong buku tersebut adalah 5 N. Jika buku tersebut mengalami percepatan 0,5 m/s², berapakah besar gaya yang bekerja pada buku tersebut?

A. 1 N
B. 5 N
C. 10 N
D. 25 N

Pembahasan :
Berdasarkan Hukum Newton II, F = m x a. F = 0,5 kg x 0,5 m/s² = 0,25 N. Tidak ada pilihan jawaban yang sesuai dengan ini. Ini menunjukkan adanya kesalahan pada soal atau pilihan jawaban.

Seorang siswa menarik tali dengan gaya 10 N untuk mengangkat sebuah balok bermassa 2 kg. Jika balok tersebut mengalami percepatan 1 m/s², berapakah besar gaya berat balok?

A. 20 N
B. 10 N
C. 40 N
D. 200 N

Pembahasan :
Gaya berat balok (W) dihitung dengan rumus W = m x g, di mana m adalah massa dan g adalah percepatan gravitasi (sekitar 10 m/s²). W = 2 kg x 10 m/s² = 20 N.

Sebuah benda bermassa 8 kg mengalami gaya 25 N yang bekerja pada arah horizontal. Jika benda tersebut bergerak dengan percepatan 2 m/s², berapakah besar gaya yang bekerja pada benda tersebut?

A. 50 N
B. 100 N
C. 150 N
D. 200 N

Pembahasan :
Berdasarkan Hukum Newton II, F = m x a. F = 8 kg x 2 m/s² = 16 N. Tidak ada pilihan jawaban yang sesuai dengan ini. Ini menunjukkan adanya kesalahan pada soal atau pilihan jawaban.

Sebuah mobil dengan massa 1200 kg mengalami gaya 3000 N. Berapakah percepatan mobil tersebut?

A. 2,5 m/s²
B. 5 m/s²
C. 7,5 m/s²
D. 10 m/s²

Pembahasan :
Berdasarkan Hukum Newton II, F = m x a. Maka a = F / m = 3000 N / 1200 kg = 2,5 m/s².

Sebuah benda bermassa 4 kg memiliki kecepatan awal 2 m/s. Jika benda tersebut mengalami percepatan 1,5 m/s², berapakah kecepatan benda tersebut setelah 3 detik?

A. 3 m/s
B. 4,5 m/s
C. 6 m/s
D. 7,5 m/s

Pembahasan :
Menggunakan persamaan kinematika: v = v₀ + a*t. v = 2 m/s + 1,5 m/s² * 3 s = 2 m/s + 4,5 m/s = 6,5 m/s. Karena tidak ada pilihan yang sesuai, kita bisa menganggap ada kesalahan dalam soal atau pilihan jawaban.

Sebuah bola besi bermassa 2 kg dilemparkan ke atas dengan kecepatan awal 15 m/s. Jika bola tersebut mencapai ketinggian maksimum, berapakah gaya berat yang bekerja pada bola tersebut?

A. 0 N
B. 2 N
C. 10 N
D. 20 N

Pembahasan :
Pada ketinggian maksimum, kecepatan bola menjadi 0 m/s. Berdasarkan Hukum Newton II, F = m x a. Karena a = 0, maka F = 2 kg x 0 m/s² = 0 N. Gaya berat bekerja pada bola, tetapi pada ketinggian maksimum kecepatan bola menjadi nol, sehingga gaya berat akan menjadi nol.