Soal HOTS Fisika [PDF]

Citation preview

Nama



: Bayu Pradana



NIM



: K2315014



Materi



: Hukum Newton



Kelas / Semester : X / I Indikator Soal



:Dengan diberikan gambar, peserta didik dapat menghubungkan besar dan arah gaya (N) dengan perecpatan (a)



Level taksonomi : C4 1. Sebuah cakram hoki bermassa 0,30 kg meluncur horizontal pada permukaan licin di gelanggang es. Dua tongkat hoki memukul cakram tersebut pada saat bersamaan, memberikan gaya pada cakram yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Gaya 𝐹1 besarnya 5 N dan gaya 𝐹2 besarnya 8 N. Besarnya percepatan dan arah gerak



cakramnya berturut-turut adalah . . . A. 20 m/ss dan 60𝑜 relatif terhadap sumbu x positif B. 23 m/ss dan40𝑜 relatif terhadap sumbu y positif C. 24 m/ss dan 40𝑜 relatif terhadap sumbu x positif D. 33 m/ss dan 30𝑜 relatif terhadap sumbu y positif E. 34 m/ss dan 𝟑𝟎𝒐 relatif terhadap sumbu x positif



Diketahui: Massa cakram hoki



m = 0,30 kg



𝐹1 = 5 N dan 𝐹2 = 8 N Ditanyakan: Besa percepatan (a) dan arah gerak cakram



Dijawab: Menguraikan vektor gaya ke dalam dua komponen: Arah x: ∑ 𝐹𝑥 = 𝐹1𝑥 + 𝐹2𝑥 = 𝐹1 𝑐𝑜𝑠(−200 ) + 𝐹2 𝑐𝑜𝑠(600 ) ∑ 𝐹𝑥 = (5𝑁)(0,940) + (8𝑁)(0,500) = 8,7 𝑁 Arah y: ∑ 𝐹𝑦 = 𝐹1𝑦 + 𝐹2𝑦 = 𝐹1 𝑠𝑖𝑛(−200 ) + 𝐹2 𝑠𝑖𝑛(600 ) ∑ 𝐹𝑦 = (5𝑁)(−0,342) + (8𝑁)(0,866) = 5,2 𝑁 Menggunakan hukum II Newton untuk mencari percepatan: 𝑎𝑥 =



∑ 𝐹𝑥 8,7 = = 29 𝑚/𝑠 2 𝑚 0,30



𝑎𝑦 =



∑ 𝐹𝑦 5,2 = = 17 𝑚/𝑠 2 𝑚 0,30



Besar percepatan: 𝑎 = √292 + 172 = 34 𝑚/𝑠 2 Arah: 𝑎𝑦



17



𝜃 = 𝑡𝑎𝑛−1 (𝑎 ) = 𝑡𝑎𝑛−1 (29) = 30𝑜 (relatif terhadap sumbu x positif) 𝑥