Latihan Fisika 1 Usaha dan Pesawat Sederhana

Tahun Pelajaran  : 2025/2026

Mata Pelajaran    : IPA – Fisika

Kelas                 : VIII SMP/MTs

Materi                : 1. Usaha

                           2. Pesawat Sederhana

 

Pilihan Berganda

 

Soal : 1

Perhatikan kegiatan – kegiatan berikut.

(1)   Seorang pengawas bangunan mendorong tembok.

(2)   Seorang sopir mendorong mobil sampai kelelahan, 

      tetapi mobil tetap diam.

(3)   Seorang peserta didik menjentik kelereng dengan jari, 

      akibatnya kelereng bergerak.

(4)   Seorang pedagang berkeliling menjual dagangannya 

      sambil mendorong gerobak.

Kegiatan yang menunjukkan adanya usaha adalah nomor …

a.  (1) dan (2)

b.  (1) dan (4)

c.   (2) dan (3)

d.  (3) dan (4)

 

Soal : 2

Dalam kehidupan sehari – hari, kita melakukan usaha dalam berbagai macam kegiatan yang menunjukkan nilai usaha tertinggi adalah …

a. Mendorong mobil yang massanya 900 kg dengan susah payah,

    tetapi mobil tidak bergerak.

b. Memegang tiang bendera yang massanya 10 kg supaya tidak jatuh

    selama satu jam.

c. Mengayuh sepeda dengan massa 20 kg sejauh 1 km.

d. Berdiri sembari tangan menahan beban sebesar 5,2 kg di atas

    kepala.

Soal : 3

Seorang tukang memindahkan satu sak semen yang massanya 50 kg dari lantai dasar ke lantai dua yang tingginya 3,5 meter dari lantai dasar sebuah proyek pembangunan rumah. Besar usaha yang dilakukan oleh tukang tersebut adalah … (tetapan gravitasi bumi g = 10 m/s²)

a.  35 Joule

b.  174 Joule

c.   500 joule

d.  1 750 Joule

 

Soal : 4

Beberapa orang mendorong gerobak yang memiliki massa 50 kg dalam kondisi diam hingga kemudian bergerak dengan kecepatan 5 m/s. Besar usaha yang dialami gerobak tersebut adalah …

a.  10 J

b.  250 J

c.   625 J

d.  1250 J

 

Soal : 5

Seseorang melakukan usaha terhadap suatu benda sehingga terjadi perubahan energi kinetik. Penjelasan yang benar berkaitan dengan perubahan tersebut adalah …

a.  Benda bergerak

b.  Timbul panas

c.   Bentuk benda berubah

d.  Keluar keringat

 

Untuk soal nomor 6 sampai 7

“Sebuah mobil yang memiliki massa 900 kg semula diam, kemudian didorong sehingga bergerak dengan kecepatan 1 m/s sejauh 10 meter”.

 

Soal : 6

Besar perubahan energi kinetik yang terjadi pada mobil adalah …

a.  10 J

b.  450 J

c.   4 500 J

d.  9 000 J  

 

Soal : 7

Besar gaya yang digunakan untuk melakukan usaha untuk mendorong adalah …

a.  45 Newton

b.  90 Newton

c.   450 Newton

d.  900 Newton  

 

Soal : 8

Sebuah benda yang bermassa 50 kg diangkat ke atas meja menggunakan usaha sebesar 1.000 J (g = 10 m/s²). Akibat usaha ini, energi yang memiliki benda adalah …

a.  Energi potensial sebesar 1.000 Joule.

b.  Energi potensial sebesar 50.000 Joule.

c.   Energi kinetik sebesar 5.000 Joule.

d.  Energi kinetik sebesar 10.000 Joule.

 

Soal : 9

Pada sebuah kegiatan kerja bakti di sekolah, peserta melakukan kerja (usaha) untuk memindahkan beberapa benda. Kegiatan berikut yang melakukan usaha paling besar adalah …

a. Mengangkat buku bermassa 25 kg dari atas meja ke atas lemari 

    dengan selisih ketinggian 60 cm.

b. Menahan lemari bermassa 60 kg supaya tidak jatuh ketika

    dipindahkan sejauh 2 meter.

c. Menggeser lemari bermassa 120 kg dengan beramai – ramai tetapi

    lemari tidak berhasil dipindahkan.

d. Menempel kertas jadwal pelajaran dengan double tape di tembok

    dengan ditekan.

 

Soal : 10

Beberapa benda diletakkan di atas lantai dua suatu rumah yang tingginya 3 meter. Jika jatuh, benda – benda berikut yang memiliki kecepatan paling tinggi pada saat menyentuh tanah adalah …

a.  Bata merah dengan massa 500 gram.

b.  Kasur dengan massa 2 kg.

c.   Batu kali dengan massa 250 gram.

d.  Martil besi dengan massa 1 kg.

 

 

USAHA 2 KELAS VIII SMP

Nama Sekolah    : 

Tahun Pelajaran  : 2025/2026

Semester           : I (Satu)

Kelas                 : VIII SMP

Materi                : Usaha

Hari/tanggal       :

Waktu                :

 

Daftar Isi

1.   Materi

2.   Contoh soal

3.   Soal Pengantar

4.   Latihan

 

1.   Materi

 

Usaha = hasil perkalian gaya dengan perpindahan.

 

Usaha oleh 1 gaya

Bentuk Umum :

 

           W = F. s

 

Keterangan :

W = usaha (J)

F  = gaya (N)

s  = perpindahan (m)

Usaha oleh 2 gaya

Resultan gaya, F_R :

                𝚺F_R = F₁ + (– F₂)

Resultan gaya, F_R :

𝚺F_R = F₁ + (F₂)

Maka rumus usaha :

 

W = 𝚺F_R. s 

 

Keterangan

W = usaha (J)

𝚺F_R = resultan gaya (N)

s = perpindahan (m)

 

usaha oleh banyak gaya

Resultan gaya, 𝚺F_R :

𝚺F_x = – F₁ + F₃

𝚺F_y = F₂ + (– F₄)

Maka usaha, W :

 

W = 𝚺F_R. s 

 

Keterangan

W = usaha (J)

𝚺F_R = resultan gaya (N)

s = perpindahan (m)

Usaha oleh gaya yang membentuk sudut θ terhadap sumbu x .

Karena benda berpindah pada sumbu x, maka gaya F kita proyeksikan pada sumbu x.

F_x = F. cos θ

Maka usaha yang telah dilakukan, W :

W = F_x.s

W = (F.cos θ).s

Usaha akibat perubahan energi potensial (EP)

Perubahan energi potensial ∆EP :

W = ∆EP

W = mgh₂ – mgh₁

W = mg(h₂ – h₁)

W = mg(0 – h)

W = - mgh

Catatan :Tanda minus berarti melepaskan energi.

Perubahan energi potensial ∆EP :

W = ∆EP

W = mgh₂ – mgh₁

W = mg(h₂ – h₁)

W = mg(h – 0)

W = mgh

Usaha akibat perubahan energi kinetik (EK)

Perubahan energi kinetik ∆EK :

W = ∆EK

W = ½ mV₂² – ½ mV₁²

W = ½ m(V₂² – V₁²)

Tabel sudut istimewa

2.   Contoh soal

Contoh : 1

Sebuah benda bermassa m = 3 kg didorong dengan gaya sebesar 5N. Hingga akhirnya benda berpindah sejauh 2,5 meter. Maka usaha yang telah dilakukan oleh gaya dorong.

Penyelesaian

Dik :

Massa benda, m = 3 kg

Gaya, F = 5N

Perpindahan, s = 2,5 m

Dit :

Usaha, W = … ?

Jawab :

W = F.s

W = 5.(2,5)

W = 12,5 J

Contoh : 2

Perhatikan gambar di bawah ini.

Jika benda berpindah sejauh 5 meter. Maka usaha akibat gaya tarik … J.

Penyelesaian

W = F.s

W = 10. 5

W = 50 J

Contoh : 3

Perhatikan gambar di bawah ini.

Jika gaya F membentuk sudut 60⁰ terhadap horizontal. Dan mengakibatkan perpindahan benda hingga 2 meter.

Penyelesaian

Proyeksikan gaya F terhadap sumbu x.

F_x = F cos 60⁰

F_x = 10.(1/2)

F_x = 5 N

Maka usaha, W :

W = F_x.s

W = 5.(2)

W = 10 J

3.   Soal Pengantar

Soal : 1

Sebuah peti didorong dengan gaya F dan berpindah sejauh 4 meter. Jika usaha yang dilakukan adalah 1.600 J, maka besar F adalah …

a.    156 N

b.   164 N

c.    400 N

d.   6 400 N

Soal : 2

Suatu gaya sebesar 200 N melakukan usaha 4.000 J pada suatu benda. Jika gaya searah dengan perpindahan benda, maka benda itu telah berpindah sejauh …

a.    42 meter

b.   38 meter

c.    20 meter

d.   10 meter

Soal : 3

Wayan melempar sebuah bola kasti dengan gaya ototnya yang diperkirakan 12N . Bola kasti dalam genggamannya berpindah sejauh 1,5 meter sebelum meluncur ke udara. Maka usaha yang telah dilakukan oleh gaya otot Wayan untuk memindahkan bola kasti sejauh 10 meter adalah …

a.    12 J

b.   18 J

c.    120 J

d.   180 J

Soal : 4

Sebongkah kayu yang massanya 50 kg diangkat setinggi 50 cm. Anggap g = 10 N/kg, maka usaha yang telah dilakukan adalah …

a.    25 J

b.   55 J

c.    250 J

d.   500 J

Soal : 5

Sebuah balok kayu ditarik sepanjang bidang datar oleh gaya 8 N hingga bergerak dengan kelajuan tetap 15 m/s. Usaha yang dilakukan oleh gaya itu selama 6 sekon adalah …

a.    720 J

b.   120 J

c.    48 J

d.   20 J

Soal : 6

Besar usaha yang dilakukan untuk mengangkat benda seperti gambar berikut.

a.    70 Joule

b.   90 Joule

c.    190 Joule

d.   7000 Joule

Soal : 7

Usaha yang dilakukan oleh sebuah gaya adalah :

(1)   Dihitung dengan mengalikan gaya dengan perpindahan searah gaya.

(2)   Diukur dalam joule

(3)   Jumlah perubahan energi

Pernyataan yang benar adalah …

a.    (1), (2), dan (3)

b.   (1) dan (2)

c.    (2) dan (3)

d.   (1)

Soal : 8

Sebuah gaya 120N digunakan menarik sebuah peti bermassa 100 kg. Gaya membentuk sudut 30⁰ terhadap lantai. Dan peti bergeser sejauh 10√3 meter, maka usaha … Joule.

a.    600

b.   600√3

c.    1000

d.   1000√3

Soal : 9

Perhatikan gambar di bawah ini. Benda A dapat berpindah sejauh 6 m apabila gaya F₁ dan F₂ mempunyai usaha sebesar …

a.    360 Newton.meter

b.   96 Newton.meter

c.    22 Newton.meter

d.   10 Newton.meter

Soal : 10

Perhatikan gambar di bawah ini.

Besar usaha yang dilakukan oleh F₁ dan F₂ adalah …

a.    (30N + 20N) x 20 m

b.   (30N – 20N) x 20 m

c.    30N x 20 m

d.   20N x 20 m

4.   Latihan

Soal : 1

Balok dengan massa 2 kg dilepas tanpa kecepatan awal dari ketinggian 5 m terhadap permukaan tanah. Jika g = 10 m/s², besar energi kinetik balok tersebut saat ketinggiannya berkurang 2 m dari ketinggian semula adalah … Joule.

a.    40

b.   60

c.    80

d.   100

Soal : 2

Mobil yang memiliki massa total sebesar 2.000 kg bergerak dengan kecepatan tetap sebesar 30 m/s. Pengemudi mobil tersebut kemudian melakukan pengereman sehingga mobil mengalami perlambatan sebesar 2 m/s² dan berhenti setelah bergerak selama 20 sekon saat pengereman. Tentukan besar usaha untuk menghentikan mobil dari saat pengereman.

a.    200 kJ

b.   400 kJ

c.    600 kJ

d.   800 kJ

Untuk nomor 3 s/d 5

Perhatikan gambar grafik di bawah ini.

Soal : 3

Usaha oleh gaya tetap adalah …

a.    ABB’A dan C’CDD’C’

b.   B’BCC’B’ dan D’DEE’D’

c.    ABB’A, C’CDD’C’ dan E’EFE’

d.   B’BCC’B’, C’CDD’C’, dan D’DEE’D’.

Soal : 4

Jarak yang ditempuh oleh masing – masing gaya tetap tersebut adalah …

a.    3m dan 2m

b.   5m dan 2m

c.    2m, 3m, dan 1m

d.   3m, 1m, 2m, dan 2m

Soal : 5

Besar usaha masing – masing gaya tetap tersebut adalah …

a.    30 Joule dan 60 Joule

b.   30 Joule dan 90 Joule

c.    90 Joule dan 15 Joule

d.   90 Joule dan 20 Joule

Soal : 6

Perhatikan gambar di bawah ini,

Usaha yang terjadi pada perpindahan benda adalah …

a.    (50N + 10N + 20N) x 4 m

b.   (50N + 10N – 20N) x 4 m

c.    (50N + 20N) x 4 m

d.   (50 – 20N) x 4 m

Soal : 7

Perubahan energi potensial jika benda bergeser sejauh 2,5 meter sebesar …

a.    Nol

b.   7,5 J

c.    10 J

d.   30 J

Soal : 8

Perhatikan gambar berikut ini,

Pada gambar di atas diperlukan usaha sebesar 300 J untuk menaikkan benda bermassa 5 kg pada kelajuan tetap setinggi h. Jika g = 10 m/s², besar h adalah …

a.    5 m

b.   6 m

c.    8 m

d.   10 m

Soal : 9

Benda dengan berat 20N jatuh dari ketinggian 0,5 m dan menyebabkan benda lain yang bermassa 3 kg bergeser di atas meja (lihat gambar).

Besar usaha pada benda tersebut adalah …

a.    16 J

b.   24 J

c.    36 J

d.   48 J

Soal : 10

Usaha yang dilakukan untuk mengangkat benda sehingga ketinggiannya bertambah akan mengakibatkan meningkatnya … benda.

a.    Energi potensial gravitasi

b.   Energi kinetik

c.    Energi kalor

d.   Energi kimia