Usaha Energi - Bank Soal Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) SMP

1. Sebuah benda bermassa 4 kg berada di atas lantai dan ditarik dengan gaya sebesar 20 N dengan sudut 30° terhadap bidang datar. Jika koefisien gesekan antara benda dan lantai adalah 0,2 dan jarak tarik adalah 5 m, berapakah usaha total yang dilakukan terhadap benda tersebut?

A. Usaha total adalah 50 J
B. Usaha total adalah 75 J
C. Usaha total adalah 40 J
D. Usaha total adalah 60 J
E. Usaha total adalah 45 J

2. Sebuah benda yang awalnya diam kemudian bergerak dengan kecepatan 8 m/s setelah melakukan usaha sebesar 128 J. Jika benda tersebut bermassa 8 kg, berapakah besarnya energi kinetik benda tersebut saat bergerak?

A. 64 J
B. 128 J
C. 256 J
D. 512 J
E. 32 J

3. Sebuah benda dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Hitunglah energi potensial maksimum yang dicapai jika massa benda 2 kg dan percepatan gravitasi 9,8 m/s².

A. 400 J
B. 196 J
C. 392 J
D. 980 J
E. 200 J

4. Sebuah gaya 50 N menarik sebuah benda di atas bidang datar dengan sudut 60° terhadap arah horizontal. Jika benda bergerak 4 m, berapakah usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut?

A. 200 J
B. 100 J
C. 150 J
D. 50 J
E. 300 J

5. Sebuah benda bermassa 3 kg berada di atas bidang miring dengan sudut kemiringan 30°. Koefisien gesekan antara benda dan bidang adalah 0,1. Jika benda ditarik dengan gaya 20 N sejajar bidang miring dan benda bergerak sejauh 6 meter, berapakah usaha yang dilakukan oleh gaya gesek terhadap benda?

A. -9 J
B. -6 J
C. -12 J
D. -18 J
E. -15 J

6. Sebatang kayu sepanjang 3 m dengan massa 15 kg diangkat vertikal ke atas dengan gaya sebesar 200 N. Hitunglah usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut jika kayu diangkat dengan jarak 3 meter ke atas.

A. 600 J
B. 400 J
C. 300 J
D. 500 J
E. 450 J

7. Sebuah benda dengan massa 10 kg meluncur dari ketinggian 5 meter tanpa gesekan. Berapakah kecepatan benda saat mencapai dasar jika percepatan gravitasi 10 m/s²?

A. 5 m/s
B. 10 m/s
C. 15 m/s
D. 20 m/s
E. 25 m/s

8. Sebuah gaya 30 N menarik benda dengan sudut 45° selama 8 meter. Berapakah usaha yang dilakukan gaya tersebut terhadap benda?

A. 120 J
B. 150 J
C. 180 J
D. 240 J
E. 200 J

9. Sebuah benda ditarik oleh gaya 40 N pada bidang datar dengan koefisien gesekan 0,3. Jika benda bergerak sejauh 2 meter, berapakah usaha yang dilakukan oleh gaya gesek?

A. -24 J
B. -12 J
C. -8 J
D. -18 J
E. -32 J

10. Sebuah benda awalnya diam kemudian ditarik gaya sebesar 25 N dengan sudut 60° selama 4 m pada bidang datar kasar dengan gaya gesek 5 N. Berapakah usaha total terhadap benda?

A. 25 J
B. 40 J
C. 35 J
D. 30 J
E. 20 J