USAHA DAN ENERGI

USAHA DAN ENERGI

1. Usaha yang dilakukan pada benda adalah :

1) Dihitung dengan mengalikan gaya dengan perpindahan yang searah gaya

2) Diukur dalam joule

3) Perubahan energi

Pernyataan yang benar adalah…

a. 1,2,3 c. 2,3

b. 1,2 d. 1

2. Usaha bernilai positif jika…

a. Gaya yang diberikan pada benda searah dengan perpindahan

b. Gaya yang diberikan pada benda berlawanan arah dengan perpindahan

c. Kecepatan benda berkurang

d. Energi kinetiknya berkurang

3. Seorang atlet angkat berat menyangga beban seberat 700 N dengan tangannya pada ketinggian 2 m. Usaha yang dilakukan atlet itu adalah…

a. 1.400 J c. 350 J

b. 700 J d. nol

4. Seorang nelayan menarik perahunya dengan gaya 180 N yang membentuk sudut 30^o terhadap horizontal. Perahu berpindah sejauh 12 m. Besar usaha yang dilakukan nelayan tersebut adalah…

a. 1.080√3 N

b. 1.080 N

c. 980√3 N

d. 980 N

5. Energi kinetik yang dimiliki oleh benda bergerak sebanding dengan…

a. Percepatan gravitasi

b. Kuadrat kecepatan

c. Akar kecepatan

d. Kecepatan

6. Jika kecepatan sebuah benda diperbesar menjadi dua kali, menjadi berapa kalikah energi kinetiknya?

a. 2 kali

b. 4 kali

c. 6 kali

d. 8 kali

7. Jika benda seberat 10 N mempunyai energi kinetik 8 J, kecepatan benda adalah… (g = 10 m/s²)

a. 1 m/s b. 4 m/s

c. 8 m/s d. 16 m/s

8. Andi mengendarai sepeda yang massanya 20 kg dari keadaan diam, kemudian bergerak lurus dengan percepatan 3 m/s². Besar usaha yang di ubah menjadi energi kinetik setelah 2 sekon adalah…

a. 90 J

b. 180 J

c. 360 J

d. 720 J

9. Mobil mainan bermassa 3 kg terletak di bidang horizontal licin. Pada mobil itu bekerja suatu gaya konstan 9 N sehingga mobil bergerak dengan kecepatan awal 10 m/s searah gaya. Kecepatan mobil setelah berpindah sejauh 50 m adalah…

a. 5 m/s b. 10 m/s

c. 15 m/s d. 20 m/s

10. Jika kedudukan sebuah benda diperbesar menjadi dua kali, bagaimana dengan energi potensialnya?

a. Tetap

b. Berkurang menjadi setengahnya

c. Bertambah menjadi 2 kali lipat

d. Bertambah menjadi 4 kali lipat

11. Seekor burung hinggap di tangkai pohon yang tingginya 10 m dari permukaan tanah. Energi potensial burung itu sebesar 200 J. Apabila g = 10 m/s², massa burung itu adalah…

a. 2 gram b. 20 gram

c. 200 gram d. 2000 gram

12. Jika hukum kekekalan energi mekanik berlaku untuk satu sistem, maka…

a. Energi potensial tidak berubah

b. Jumlah energi kinetik dan energi potensial selalu bertambah

c. Jumlah energi kinetik dan energi potensial selalu berkurang

d. Jumlah energi kinetik dan energi potensial selalu tetap

13. Sebuah bola bermassa 0,2 kg dilemparkan vertikal ke atas. Pada ketinggian 5 m, kecepatan bola menjadi 10 m/s . Jika percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s², tentukanlah energi mekanik bola pada saat itu!

a. 19 J b. 20 J

c. 21 J d. 25 J

14. Buah kelapa yang massanya 1 kg jatuh bebas dari batangnya pada ketinggian 7,2 m. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s², maka kecepatan kelapa saat mencapai tanah…

a. 12 m/s b. 32 m/s

c. 52 m/s d. 72 m/s

15. Sebuah bola bermassa 1 kg dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan sebesar 20 m/s. Jika g = 10 m/s² maka ketinggian benda saat energi potensialnya ¾ energi kinetiknya adalah…

a. 1,5 m b. 10 m

c. 15 m d. 20 m

16. Sebuah benda jatuh bebas dari tempat yang tingginya 80 m. Jika energi potensialnya mula-mula sebesar 4000 J dan g = 10 m/s², kecepatannya tepat sebelum sampai di tanah adalah…

a. 20 m/s b. 25 m/s

c. 30 m/s d. 40 m/s

17. Sebuah benda memiliki energi potensial 5000 J, massa benda 10 kg, percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s². Kemudian, benda tersebut jatuh bebas. Dari pernyataan berikut ini yang benar adalah …

a. Kecepatan benda saat akan tiba ditanah

100 m/s

b. Benda jatuh dari ketinggian 25 m

c. Energi kinetik benda saat tiba ditanah

2500 J

d. Energi mekanik benda 5000 J

18. Sebuah peluru dengan massa 20 g ditembakkan pada sudut elevasi 60^o dan kecepatan awal 40 m/s. Jika gaya gesekan dengan udara diabaikan, maka energi kinetik peluru pada titik tertinggi adalah…

a. 0 J b. 4 J

c. 12 J d. 40 J

19. Seorang pemain basket melempar bola dengan sudut elevasi 30^o dan kecepatan awal 5 m/s. Jika gaya gesekan dengan udara diabaikan, berapa ketinggian maksimum yang dapat dicapai bola? (g = 10 m/s²)

a. 62,5 cm b. 31,25 cm

c. 12,5 cm d. 6,25 cm

20. Seorang anak bermassa 20 kg bermain ayunan. Jika beda ketinggian yang dapat dicapai anak 80 cm, berapa energi kinetik anak saat kecepatannya maksimum?

a. 40 J b. 80 J

c. 160 J d. 320 J

21. Dibutuhkan usaha 130 J untuk menekan pegas sebesar 10 cm. Konstanta pegas tersebut adalah…

a. 25 kN/m b. 24 kN/m

c. 23 kN/m d. 26 kN/m

22. Besar usaha yang dikeluarkan untuk memanjangkan pegas sejauh 2 cm adalah 0,5 J. Untuk memanjangkan pegas itu sejauh 4 cm akan diperlukan usaha sebesar…

a. 0,5 J b. 1 J

c. 2 J d. 4 J

23. Robin Hood memberikan gaya 200 N untuk memanah dengan merentangkan busur 0,4 m. Anak panah yang bermassa 0,2 kg akan mencapai jarak…

a. 40 m b. 30 m

c. 20 m d. 10 m

24. Sebuah kereta melewati lintasan roller coaster berbentuk lingkaran dengan diameter 25 m seperti pada gambar dibawah. Agar kereta dapat melewati lintasan dengan aman, maka kecepatan minimum kereta pada posisi terendah adalah…

a. 10 m/s b. 20 m/s

c. 25 m/s d. 30 m/s

25. Sebuah bola bermassa 2 kg bergerak menuruni permukaan talang licin, yang berbentuk seperti gambar dibawah. Jika jari-jari R = 45 cm, g = 10 m/s², kecepatan bola meninggalkan titik B adalah…

a. 1 m/s

b. 2 m/s

c. 3 m/s

d. 4 m/s

26. Sebuah benda bermassa 1 kg berada pada bidang miring licin dengan sudut 30^o. Usaha yang dilakukan oleh gaya berat pada benda untuk memindahkan benda sejauh 5 m pada bidang miring adalah… (g = 10m/s²)

a. 15 J

b. 20 J

c. 25 J

d. 30 J

27. Sebuah balok bermassa 1,5 kg didorong ke atas oleh gaya konstan 15 N pada bidang miring (α = 30^o). Akibat dorongan tersebut balok berpindah sejauh 2 m. Berapa usaha yang dilakukan pada balok?

a. 15 J

b. 30 J

c. 35 J

d. 45 J

28. Energi yang dimiliki sebuah lampu pijar yang sedang menyala adalah…

a. Energi kimia dan listrik

b. Energi listrik dan energi cahaya

c. Energi cahaya dan energi panas

d. Energi listrik dan energi panas

29. Sebuah lift penuh sesak memiliki massa 2.400 kg. Hitunglah daya yang diperlukan lift untuk naik setinggi 80 m dalam waktu 2,5 menit! (g = 10 m/s²)

a. 12800 watt

b. 25600 watt

c. 48000 watt

d. 76800 watt

30. Pada suatu saat, sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 72 km/jam. Jika mesin mobil tersebut memberikan gaya 1600 N, daya mesin mobil pada saat tersebut adalah…

a. 30 kW

b. 32 kW

c. 36 kW

d. 40 kW

GOOD LUCK ☺