Contoh Soal Hukum Newton Pilihan Ganda dan Jawaban [+Pembahasan]

Contoh Soal Hukum Newton dan Jawaban beserta Pembahasan – Hukum newton merupakan tiga hukum fisika sebagai dasar mekanika klasik menggambarkan hubungan antara gaya yang bekerja pada suatu benda bergerak.

Hampir semua rumus fisika berhubungan dengan gerak mulai dari jarak ataupun ketinggian. Sehingga hukum newton ini sangat penting dipelajari.

Bunyi Hukum Newton

Hukum Newton 1

Jika resultan gaya yang bekerja pada benda yang sama dengan nol, maka benda yang mula-mula diam akan tetap diam. Benda yang mula-mula bergerak lurus beraturan akan tetap lurus beraturan dengan kecepatan tetap.

Hukum Newton 2

Percepatan dari suatu benda akan sebanding dengan jumlah gaya (resultan gaya) yang bekerja pada benda tersebut dan berbanding terbalik dengan massanya.

Hukum Newton 3

Jika suatu benda memberikan gaya pada benda lain maka benda yang dikenai gaya akan memberikan gaya yang besarnya sama dengan gaya yang di terima dari benda pertama tetapi arahnya berlawanan.

1 – 10 Contoh Soal Hukum Newton Pilihan Ganda dan Jawaban 

1. “Setiap benda akan tetap berada dalam keadaan diam atau bergerak lurus beraturan kecuali jika ia dipaksa untuk mengubah keadaan itu oleh gaya-gaya yang berpengaruh padanya”

Dari pernyataan di atas termasuk bunyi hukum?

A. Hukum Ohm

B. Hukum Newton

C. Hukum III Newton

D. Hukum II Newton

E. Hukum I Newton

Jawaban : E

2. Sebuah benda yang dikenai gaya dapat bergerak dengan kecepatan konstan v. Besar gaya total yang bekerja pada benda tersebut adalah…

A. Bergantung pada M

B. Nol

C. Tidak bergantung pada besar M

D. Bergantung pada besar v

E. Tidak bergantung pada besar v

Jawaban : B

3. Mengapa saat tangan kita memukul tembok dengan gaya F, tangan kita merasa kesakitan?

A. Karena tembok memberikan reaksi dengan gaya tolak F yang berlawanan arah dan sama besar dengan aksi gaya F pukulan tangan kita ke tembok

B. Karena tembok memberikan aksi dengan gaya tolak yang sama arah dan sama besar

C. Karena tembok memberikan aksi dengan gaya tolak F yang berlawanan arah dan sama besar dengan reaksi gaya F pukulan tangan kita ke tembok

D. Karena tembok memberikan aksi dengan gaya tolak yang berlawanan arah

E. Karena tembok memberikan reaksi dengan gaya tolak yang sama arah dan sama besar

Jawaban : A

4. Sebuah mobil bermassa 2000 kg dan dikenakan gaya sebesar 10.000 N. Berapa percepatan yang dialami oleh mobil tersebut ?

A. 25 m/s²

B. 20 m/s²

C. 15 m/s²

D. 10 m/s²

E. 5 m/s²

Jawaban : E

Pembahasan : 

5. Sebuah mobil bermassa 1000 kg, selama 10 sekon mobil yang awalnya bergerak dengan kecepatan 36 km/jam bertambah cepat menjadi 54 km/jam. Berapa gaya yang diperlukan untuk mempercepat mobil tersebut ?

A. 300 N

B. 400 N

C. 500 N

D. 600 N

E. 700 N

Jawaban : C

Pembahasan : 

Kecepatan mobil saat awal V_o = 36 km/jam

= 36.000 m/3600 s = 10 m/s

Kecepatan mobil saat akhir V_t = 54 km/jam

= 54.000 m/3600 s = 15 m/s

Gaya yang diperlukan untuk mempercepat mobil tersebut adalah :

F = m.a

= 1000 kg x 0,5 m/s²

= 500 N

Simak Juga : 20+ Contoh Soal Usaha dan Energi

6. Sebuah benda jatuh dari ketinggian h = 20 m diatas permukaan tanah tanpa kecepatan awal. Gerak benda hanya dipengaruhi oleh gaya gravitasi (gaya tarik menarik bumi) sehingga benda bergerak dengan percepatan sama dengan percepatan gravitasi bumi 9 : 10 m/s². Berapa kecepatan benda saat mencapai tanah dalam m/s ?

A. 10 m/s

B. 15 m/s

C. 20 m/s

D. 25 m/s

E. 30 m/s

Jawaban : C

Pembahasan : 

7. Sebuah buku diletakkan di atas meja. Meja diletakkan diatas bumi. Massa buku adalah 2 kg jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s², maka hitunglah besar gaya reaksi bumi terhadap buku ?

A. 20 N

B. -20 N

C, 10 N

D. -10 N

E. 15 N 

Jawaban : B

Pembahasan : 

8. Perhatikan gambar di bawah ini ! 

Hitunglah percepatan benda di atas, jika benda mempunyai massa 20 kg berada di papan yang licin sempurna dan benda tersebut di tarik oleh suatu gaya sebesar 50 N kearah mendatar.

A. 2,5 m/s²

B. 3 m/s²

C. 3,5 m/s²

D. 4 m/s²

E. 5 m/s²

Jawaban : A

Pembahasan : 

9. Perhatikan gambar di bawah ini. 

Dua buah gaya bekerja pada sebuah balok yang massanya 2 kg, jika F₁ = 10 N dan F₂ = 30 N. Hitunglah percepatan balok ?

A. 10 m/s²

B. 15 m/s²

C. 20 m/s²

D. 25 m/s²

E. 30 m/s²

Jawaban : A

Pembahasan : 

Dengan memilih arah ke kanan sebagai arah positif, maka F₂ bertanda positif, sedangkan F₁ bertanda negatif sesuai Hukum Newton.

10. Gaya horizontal sebesar 10 N dikerjakan pada balok bermassa 4 kg yang diam di atas bidang datar yang licin. Jika diketahui kelajuan balok setelah 6s sebesar 15 m/s. berapa jarak yang ditempuh balok setelah 6 s ?

A. 40 m

B. 45 m

C. 50 m

D. 55 m

E. 60 m 

Jawaban : B

Pembahasan : 

11 – 20 Contoh Soal Hukum Newton dan Kunci Jawaban 

11. Balok A bermassa 12 kg tergantung pada tali yang di hubungkan dengan balok B bermassa 30 kg yang diam di atas bidang datar tanpa gesekan. Tentukan percepatan kedua balok ?

A. 3,5 m/s²

B. 3,8 m/s²

C. 2,5 m/s²

D. 2,8 m/s²

E. 4.8 m/s²

Jawaban : D

Pembahasan : 

12. Sebuah mobil bermassa 750 kg melaju dengan kecepatan 72 km/jam diatas jalan datar. Berapa daya hambat yang dapat menghentikan mobil setelah menempuh jarak 30 m ?

A. 5000 N

B. 6000 N

C. -5000 N

D. – 6000 N

E. 7000 N

Jawaban : C

Pembahasan : 

m = 750 kg

V₀ = 72 km (jam = 20 m/s)

V_t = 0

s = 30 m

13. Sebuah kotak bermassa 10 kg diletakkan pada meja datar licin. Berapakah percepatan kotak, jika kotak di tarik dengan gaya F mendatar sebesar 20 N ?

A. 1 m/s²

B. 2 m/s²

C. 3 m/s²

D. 4 m/s²

E. 5 m/s²

Jawaban : B

Pembahasan : 

14. Perhatikan gambar di bawah ini. 

Dua balok yang bersentuhan mula-mula diam diatas lantai licin. Jika pada balok 35 kg dikerjakan gaya sebesar 100 N. tentukan percepatan masing-masing balok?

A. 1,81 m/s²

B. 1,82 m/s²

C. 1.83 m/s²

D. 1,84 m/s²

E. 1,85 m/s²

Jawaban : B

Pembahasan : 

15. Perhatikan gambar di bawah ini.

Dua buah benda A dan B masing-masing bermassa 3 kg dan 2 g dihubungkan dengan tali melalui katrol licin (lihat gambar). Mula-mula B di tahan kemudian dilepaskan jika g = 10 m/s2. Berapa kecepatan B saat menumbuk lantai.

A. 4 m/s²

B. 5 m/s²

C. 6 m/s²

D. 7 m/s²

E. 8 m/s²

Jawaban : A

Pembahasan : 

Simak Juga : Soal Gerak Melingkar Pilihan Ganda dan Jawaban

16. Mesin suatu kendaraan bermotor mampu memberikan gaya 4500 N. berapakah besarnya percepatan maksimal kendaraan tersebut jika massa kendaraan itu 750 kg?

A. 3 m/s²

B. 4 m/s²

C. 5 m/s²

D. 6 m/s²

E. 7 m/s²

Jawaban : D

Pembahasan : 

17. Sebuah mobil bermassa 1500 kg bergerak dengan percepatan 5 m/s2. gaya yang harus diberikan oleh mesin mobil tersebut adalah sebesar ?

A. 300 N

B. 750 N

C. 7500 N

D. 75000 N

E. 30000 N

Jawaban : C

Pembahasan : 

18. Sebuah benda yang massa totalnya 500 kg tergantung pada kabel yang tegangan maksimumnya 10000 N. Berapakah percepatan maksimum yang diizinkan agar kabel tidak putus ?

A. 8,2 m/s²

B. 9,2 m/s²

C. 10,2 m/s²

D. 11,2 m/s²

E. 12,2 m/s²

Jawaban : C

Pembahasan : 

19. Mesin sepeda motor mampu memberikan gaya 1500 N. Berapa besarnya percepatan maksimal sepeda motor tersebut jika massa sepeda motor itu 125 kg?

A. 10 m/s²

B. 11 m/s²

C. 12 m/s²

D. 13 m/s²

E. 14 m/s²

Jawaban : C

Pembahasan : 

20. Sebuah tas diletakkan diatas meja. Meja diletakkan diatas bumi massa tas adalah 5 kg jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2. maka hitunglah besar gaya reaksi bumi terhadap tas ?

A. – 40 N

B. – 50 N

C. – 60 N

D. – 70 N

E. – 80 N

Jawaban : B

Pembahasan : 

21 – 30 Contoh Soal Hukum Newton dan Kunci Jawaban 

21. Perhatikan gambar berikut!

Pembahasan

a) Gaya normal

Σ F_y = 0

N − W = 0

N − mg = 0

N − (10)(10) = 0

N = 100 N

b) Gaya gesek antara benda dan lantai

Cek terlebih dahulu gaya gesek statis maksimum yang bisa terjadi antara benda dan lantai:

f_smaks = μ_s N

f_smaks = (0,2)(100) = 20 N

Ternyata gaya gesek statis maksimum masih lebih besar dari gaya yang menarik benda (F) sehingga benda masih berada dalam keadaan diam. Sesuai dengan hukum Newton untuk benda diam :

Σ F_x = 0

F − f_ges = 0

12 − f_ges = 0

f_ges = 12 N

c) Percepatan gerak benda

Benda dalam keadaan diam, percepatan benda 0

22. Perhatikan gambar berikut, benda mula-mula dalam kondisi rehat!

Pembahasan

a) Gaya normal

Σ F_y = 0

N − W = 0

N − mg = 0

N − (10)(10) = 0

N = 100 N

b) Gaya gesek antara benda dan lantai

Cek terlebih dahulu gaya gesek statis maksimum yang bisa terjadi antara benda dan lantai:

f_smaks = μ_s N

f_smaks = (0,2)(100) = 20 N

Ternyata gaya yang gesek statis maksimum (20 N) lebih kecil dari gaya yang menarik benda (25 N), Sehingga benda bergerak. Untuk benda yang bergerak gaya geseknya adalah gaya gesek dengan koefisien gesek kinetis :

f_ges = f_k = μ_k N

f_ges = (0,1)(100) = 10 N

c) Percepatan gerak benda

Hukum Newton II :

Σ F_x = ma

F − f_ges = ma

25 − 10 = 10a

a = ¹⁵/₁₀ = 1,5 m/s²

d) Jarak yang ditempuh benda setelah 2 sekon

S = V_o t + ¹/₂ at²

S = 0 + ¹/₂(1,5)(2²)

S = 3 meter

23. Perhatikan gambar berikut, benda 5 kg mula-mula dalam kondisi tidak bergerak!

Pembahasan

a) Gaya normal

Σ F_y = 0

N + F sin θ − W = 0

N = W − F sin θ = (5)(10) − (25)(0,6) = 35 N

b) Gaya gesek

Jika dalam soal hanya diketahui koefisien gesek kinetis, maka dipastikan benda bisa bergerak, sehingga f_ges = f_k :

f_ges = μ_k N

f_ges = (0,1)(35) = 3,5 N

c) Percepatan gerak benda

Σ F_x = ma

F cos θ − f_ges = ma

(25)(0,8) − 3,5 = 5a

5a = 16,5

a = 3,3 m/s²

24. Perhatikan gambar berikut, balok 100 kg diluncurkan dari sebuah bukit!

Pembahasan

a) Gaya normal pada balok

Σ F_y = 0

N − W cos θ = 0

N − mg cos 53^o = 0

N − (100)(10)(0,6) = 0

N = 600 Newton

b) Gaya gesek antara lereng dan balok

f_ges = μ_k N

f_ges = (0,125)(600) = 75 newton

c) Percepatan gerak balok

Σ F_x = ma

W sin θ − f_ges = ma

mg sin 53^o − f_ges = ma

(100)(10)(0,8) − 75 = 100a

a = ⁷²⁵/₁₀₀ = 7,25 m/s²

25. Balok A massa 40 kg dan balok B massa 20 kg berada di atas permukaan licin didorong oleh gaya F sebesar 120 N seperti diperlihatkan gambar berikut!

Tentukan :

a) Percepatan gerak kedua balok

b) Gaya kontak yang terjadi antara balok A dan B

Pembahasan

a) Percepatan gerak kedua balok

Tinjau sistem :

Σ F = ma

120 = (40 + 20) a

a = ¹²⁰/₆₀ m/s²

b) Gaya kontak yang terjadi antara balok A dan B

Cara pertama, Tinjau benda A :

Σ F = ma

F − F_kontak = m_A a

120 − F_kontak = 40(2)

F_kontak = 120 − 80 = 40 Newton

Cara kedua, Tinjau benda B :

Σ F = ma

F_kontak = m_B a

F_kontak = 20(2) = 40 Newton

Simak Juga : Contoh Soal Suhu, Kalor dan Perpindahan Kalor

26. Balok A dan B terletak pada permukaan bidang miring licin didorong oleh gaya F sebesar 480 N seperti terlihat pada gambar berikut!

Tentukan :

• a) Percepatan gerak kedua balok
• b) Gaya kontak antara balok A dan B

Pembahasan

a) Percepatan gerak kedua balok

Tinjau Sistem :

Gaya-gaya pada kedua benda (disatukan A dan B) terlihat pada gambar berikut:

Σ F = ma

F − W sin 37^o = ma

480 − (40 + 20)(10)(0,6) = (40 + 20) a

a = ¹²⁰/₆₀ = 2 m/s²

b) Gaya kontak antara balok A dan B

Cara pertama, tinjau balok A

Gaya-gaya pada balok A terlihat pada gambar berikut :

Σ F = ma

F − W_A sin 37^o − F_kontak = m_A a

480 − (40)(10) (0,6) − F_kontak = (40)(2)

480 − 240 − 80 = F_kontak

F_kontak = 160 Newton

Cara kedua, tinjau benda B

Σ F = ma

F_kontak − W_B sin 37^o = m_B a

F_kontak − (20)(10)(0,6) =(20)(2)

F_kontak = 40 + 120 = 160 Newton

27. Balok A beratnya 100 N diikat dengan tali mendatar di C (lihat gambar). Balok B beratnya 500 N. Koefisien gesekan antara A dan B = 0,2 dan koefisien gesekan antara B dan lantai = 0,5. Besarnya gaya F minimal untuk menggeser balok B adalah….newton

A. 950

B. 750

C. 600

D. 320

E. 100

(Sumber Soal : UMPTN 1993)

Pembahasan

f_AB → gaya gesek antara balok A dan B

f_BL → gaya gesek antara balok B dan lantai

f_AB = μ_AB N

f_AB = (0,2)(100) = 20 N

f_BL = μ_BL N

f_BL = (0,5)(100 + 500) = 300 N

Tinjau benda B

Σ F_x = 0

F − f_AB − f_BL = 0

F − 20 − 300 = 0

F = 320 Newton

28. Benda pertama dengan massa m₁ = 6 kg dan benda kedua dengan massa m₂ = 4 kg dihubungkan dengan katrol licin terlihat pada gambar berikut !

Jika lantai licin dan m₂ ditarik gaya ke kanan F = 42 Newton, tentukan :

• a) Percepatan benda pertama
• b) Percepatan benda kedua
• c) Tegangan tali T

Pembahasan

a) Percepatan benda pertama

Hubungan antara percepatan benda pertama (a₁) dan percepatan benda kedua (a₂) adalah:

a₁ = 2a₂

atau

a₂ = ¹/₂a₁

Tinjau m₂

F − 2T = m₂a₂

42 − 2T = 4a₂

42 − 2T = 4(¹/₂)a₁

42 − 2T = 2a₁     (Pers. 1)

Tinjau m₁

T = m₁a₁

T = 6 a₁(Pers. 2)

Gabung Pers. 1 dan Pers. 2

42 − 2T = 2a₁

42 − 2(6a₁) = 2a₁

42 = 14 a₁

a₁ = ⁴²/₁₄ = 3 m/s²

b) Percepatan benda kedua

a₂ = ¹/₂a₁

a₂ = ¹/₂(3) = 1,5 m/s²

c) Tegangan tali T

T = 6a₁ = 6(3) = 18 Newton

29. Massa A = 4 kg, massa B = 6 kg dihubungkan dengan tali dan ditarik gaya F = 40 N ke kanan dengan sudut 37^o terhadap arah horizontal!

Jika koefisien gesekan kinetis kedua massa dengan lantai adalah 0,1 tentukan:

a) Percepatan gerak kedua massa

b) Tegangan tali penghubung antara kedua massa

Pembahasan

Tinjauan massa B :

Nilai gaya normal N :

Σ F_y = 0

N + F sin 37^o = W

N + (40)(0,6) = (6)(10)

N = 60 − 24 = 36 N

Besar gaya gesek :

f_gesB = μ_k N

f_gesB = (0,1)(36) = 3,6 N

Hukum Newton II:

Σ F_x = ma

F cos 37^o − f_gesB − T = ma

(40)(0,8) − 3,6 − T = 6 a

28,4 − T = 6 a → (persamaan 1)

Tinjauan gaya-gaya pada massa A

Σ F_x = ma

T − f_gesA = ma

T − μ_k N = ma

T − μ_k mg = ma

T − (0,1)(4)(10) = 4 a

T = 4a + 4 → Persamaan 2

Gabung 1 dan 2

28,4 − T = 6 a

28,4 − ( 4a + 4) = 6 a

24,4 = 10a

a = 2,44 m/s²

b) Tegangan tali penghubung antara kedua massa

T = 4a + 4

T = 4(2,44) + 4

T = 13,76 Newton

30. Diberikan gambar sebagai berikut!

Jika massa katrol diabaikan, tentukan:

a) Percepatan gerak kedua benda

b) Tegangan tali penghubung kedua benda

Pembahasan

Tinjau A

Σ F_x = ma

T − W_A sin 37^o = m_A a

T − (5)(10)(0,6) = 5 a

T − 30 = 5a → (Persamaan 1)

Tinjau B

Σ F_x = ma

W_B sin 53^o − T = m_B a

(10)(0,8) − T = 10 a

T = 80 − 10 a → (Persamaan 2)

Gabung 1 dan 2

T − 30 = 5a

(80 − 10 a) − 30 = 5 a

15 a = 50

a = ⁵⁰/₁₅ = ¹⁰/₃ m/s²

b) Tegangan tali penghubung kedua benda

T − 30 = 5a

T − 30 = 5( ¹⁰/₃)

T = 46,67 Newton

Download Soal Hukum Newton

Contoh Soal dan Pembahasan Hukum Newton dari berbagai penerbit buku seperti Erlangga oleh Michael Purba KTSP 2006 dan Unggul Sudarmo Kurikulum 2013, Yudhistira, Platinum, Grafindo, Phißeta dan Esis

Download File dalam format .doc atau .pdf agar mudah dibaca dan tertata rapi lengkap dengan peta konsep dan prasyarat materi.

Link Download Soal dan Kunci Jawaban Hukum Newton

Google Drive | Zippyshare 

Posting terkait:

40+ Soal Gerak Melingkar Pilihan Ganda dan Jawaban [Update]

30+ Contoh Soal Usaha dan Energi dan Jawaban [Update]

20+ Contoh Soal Fluida Statis dan Jawaban