Soal Fisika Kelas 10 Hukum Newton
soal sumatif akhir semester fisika kelas 10 semester 2 hukum newton beserta pembahasannya
Berikut adalah contoh soal sumatif akhir semester Fisika kelas 10 Semester 2 tentang Hukum Newton beserta pembahasannya:
Soal Pilihan Ganda
1. Sebuah benda bermassa 5 kg ditarik dengan gaya 20 N di permukaan licin. Percepatan benda tersebut adalah...
A. 1 m/s²
B. 2 m/s²
C. 4 m/s²
D. 5 m/s²
E. 10 m/s²
Pembahasan:
Gunakan Hukum II Newton:
a=F: m=20 N : 5 kg = 4 m/s2
Jawaban: C
2. Jika resultan gaya yang bekerja pada benda bernilai nol, maka benda akan...
A. Bergerak lurus beraturan
B. Bergerak lurus dipercepat
C. Berhenti
D. Berubah arah
E. Jatuh ke tanah
Pembahasan:
Berdasarkan Hukum I Newton (Kelembaman), benda akan mempertahankan keadaan awalnya:
Jika diam, tetap diam.
Jika bergerak, tetap bergerak lurus beraturan.
Jawaban: A
Soal Essay
3. Sebuah balok 10 kg ditarik dengan gaya 50 N membentuk sudut 30° terhadap lantai. Jika koefisien gesek kinetis 0,2, hitung percepatan balok!
Pembahasan:
Uraikan gaya tarik (F):
F
x
=
F
cos
θ
=
50
cos
30
°
=
50
×
0.866
=
43.3
N
F
x
=Fcosθ=50cos30°=50×0.866=43.3 N
F
y
=
F
sin
θ
=
50
sin
30
°
=
25
N
F
y
=Fsinθ=50sin30°=25 N
Hitung gaya normal (N):
N
=
m
g
−
F
y
=
(
10
×
10
)
−
25
=
75
N
N=mg−F
y
=(10×10)−25=75 N
Gaya gesek kinetis (f_k):
f
k
=
μ
k
×
N
=
0.2
×
75
=
15
N
f
k
=μ
k
×N=0.2×75=15 N
Percepatan (a):
a
=
F
x
−
f
k
m
=
43.3
−
15
10
=
2.83
m/s
2
a=
m
F
x
−f
k
=
10
43.3−15
=2.83 m/s
2
Jawaban:
2.83
m/s
2
2.83 m/s
2
.
4. Dua benda (m₁ = 2 kg dan m₂ = 3 kg) dihubungkan tali pada katrol licin. Hitung tegangan tali dan percepatan sistem!
Pembahasan:
Tinjau gaya pada masing-masing benda:
Benda 1:
T
−
m
1
g
=
m
1
a
T−m
1
g=m
1
a
Benda 2:
m
2
g
−
T
=
m
2
a
m
2
g−T=m
2
a
Gabungkan persamaan:
m
2
g
−
m
1
g
=
(
m
1
+
m
2
)
a
a
=
(
3
×
10
)
−
(
2
×
10
)
2
+
3
=
2
m/s
2
m
2
g−m
1
g=(m
1
+m
2
)a
a=
2+3
(3×10)−(2×10)
=2 m/s
2
Tegangan tali (T):
T
=
m
1
(
g
+
a
)
=
2
(
10
+
2
)
=
24
N
T=m
1
(g+a)=2(10+2)=24 N
Jawaban:
a
=
2
m/s
2
a=2 m/s
2
,
T
=
24
N
T=24 N.
Soal Analisis
5. Mengapa saat mobil direm mendadak, penumpang terdorong ke depan?
Pembahasan:
Ini adalah contoh Hukum I Newton (Inersia). Tubuh penumpang cenderung mempertahankan keadaan geraknya (bergerak maju), sementara mobil berhenti tiba-tiba. Sabuk pengaman membantu mengimbangi inersia ini.
Tips Mengerjakan Soal Hukum Newton:
Gambar diagram gaya (free-body diagram) untuk visualisasi.
Identifikasi semua gaya (normal, gesek, tegangan, dll.).
Gunakan rumus sesuai Hukum Newton:
Hukum I:
∑
F
=
0
∑F=0 (benda diam/GLB).
Hukum II:
∑
F
=
m
a
∑F=ma.
Hukum III: Gaya aksi-reaksi (pasangan gaya)