25 Contoh Soal Bidang Miring dan Penyelesaiannya

Contoh Soal 8

Diketahui sebuah peti memiliki berat 200 N. Peti tersebut akan dipindahkan melalui sebuah bidang miring sepanjang 4 meter dengan ketinggian 2 meter.

Hitunglah keuntungan mekanis dari penggunaan bidang miring tersebut!

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

E. 5

Jawaban: B. 2

Penyelesaian:

l = 4 meter

h = 2 meter

KM = l / h

KM = 4 m / 2 m

KM = 2 kali

Jadi, keuntungan mekanis yang diperoleh dari penggunaan bidang miring tersebut adalah sebesar 2 kali.

Contoh Soal 9

Diketahui sebuah peti memiliki berat 200 N. Peti tersebut akan dipindahkan melalui sebuah bidang miring sepanjang 4 meter dengan ketinggian 2 meter.

Hitunglah berapa gaya yang diperlukan untuk bisa memindahkan peti tersebut bila keuntungan mekanisnya adalah 2 kali!

A. 250 N

B. 200 N

C. 100 N

D. 75 N

E. 140 N

Jawaban: C. 100 N

Penyelesaian:

w = 200 N

KM = 2

F = w / KM

F = 200 N / 2

F = 100 N

Jad, besarnya gaya yang diperlukan untuk memindahkan peti tersebut adalah sebesar 100 N

Contoh Soal 10

Sebuah balok memiliki berat 500 N dan akan dipindahkan ke sebuah rak yang tingginya 1 meter. Sebuah bidang miring papan sepanjang 2 meter pun digunakan.

Hitunglah berapa besar gaya yang diperlukan agar balok tersebut dapat dipindahkan!

A. 100 N

B. 150 N

C. 200 N

D. 250 N

E. 300 N

Jawaban: D. 250 N

Penyelesaian:

w = 500 N

h = 1 m

I = 2 m

F = ?

KM = l / h

KM = 2 m / 1 m 

KM = 2

F = w / KM

F = 500 N / 2

F = 250 N

Jadi, besarnya gaya yang diperlukan untuk memindahkan balok tersebut adalah sebesar 250 N.

Contoh Soal 11

Sebuah peti bermassa 120 kg akan dipindahkan menggunakan papan bidang miring. Papan memiliki panjang 6 meter dan tinggi 1,5 meter. Hitung keuntungan mekanisnya!

A. 3

B. 4

C. 4,5

D. 5

E. 6

Jawaban: A. 4

Penyelesaian:
KM = s / h = 6 / 1,5 = 4
Jadi, keuntungan mekanisnya adalah 4 kali.

Contoh Soal 12

Balok seberat 400 N dipindahkan menggunakan bidang miring panjang 5 meter dan tinggi 1 meter. Hitung gaya yang dibutuhkan!

A. 50 N

B. 80 N

C. 100 N

D. 120 N

E. 150 N

Jawaban: B. 80 N

Penyelesaian:

KM = s / h = 5 / 1 = 5

F = w / KM = 400 / 5 = 80 N

Contoh Soal 13

Sebuah peti memiliki berat 600 N. Bidang miring yang digunakan panjangnya 6 m dan tingginya 2 m. Tentukan KM dan gaya yang dibutuhkan!

A. KM = 3, F = 200 N

B. KM = 2, F = 300 N

C. KM = 3, F = 250 N

D. KM = 2,5, F = 240 N

E. KM = 3, F = 180 N

Jawaban: A. KM = 3, F = 200 N

Penyelesaian:
KM = s / h = 6 / 2 = 3
F = w / KM = 600 / 3 = 200 N

Contoh Soal 14

Bidang miring digunakan untuk memindahkan sebuah kotak seberat 800 N. Panjang papan 8 m dan tinggi 2 m. Hitung keuntungan mekanis dan gaya dorong!

A. KM = 4, F = 200 N

B. KM = 3, F = 266 N

C. KM = 5, F = 160 N

D. KM = 4, F = 180 N

E. KM = 3, F = 240 N

Jawaban: A. KM = 4, F = 200 N

Penyelesaian:
KM = s / h = 8 / 2 = 4
F = w / KM = 800 / 4 = 200 N

Contoh Soal 15

Sebuah peti dengan berat 450 N dipindahkan menggunakan bidang miring panjang 4,5 m dan tinggi 1,5 m. Tentukan KM!

A. 2

B. 2,5

C. 3

D. 3,5

E. 4

Jawaban: C. 3

Penyelesaian:
KM = s / h = 4,5 / 1,5 = 3
Jadi keuntungan mekanisnya adalah 3 kali.

Contoh Soal 16

Bidang miring digunakan untuk menaikkan kotak seberat 300 N ke rak setinggi 1,2 m. Panjang papan 4 m. Tentukan gaya yang dibutuhkan!

A. 80 N

B. 90 N

C. 100 N

D. 110 N

E. 120 N

Jawaban: B. 90 N

Penyelesaian:
KM = s / h = 4 / 1,2 ≈ 3,33
F = w / KM = 300 / 3,33 ≈ 90 N

Contoh Soal 17

Sebuah balok seberat 1.000 N dipindahkan menggunakan papan bidang miring panjang 10 m dan tinggi 2 m. Hitung KM dan gaya!

A. KM = 4, F = 250 N

B. KM = 5, F = 200 N

C. KM = 4, F = 300 N

D. KM = 5, F = 220 N

E. KM = 6, F = 180 N

Jawaban: B. KM = 5, F = 200 N

Penyelesaian:
KM = s / h = 10 / 2 = 5
F = w / KM = 1000 / 5 = 200 N

Contoh Soal 18

Bidang miring digunakan untuk mengangkat kotak seberat 360 N. Panjang papan 6 m dan tinggi 1,5 m. Tentukan KM dan gaya dorong!

A. KM = 3, F = 120 N

B. KM = 4, F = 90 N

C. KM = 4, F = 100 N

D. KM = 3, F = 150 N

E. KM = 5, F = 80 N

Jawaban: B. KM = 4, F = 90 N

Penyelesaian:
KM = s / h = 6 / 1,5 = 4
F = w / KM = 360 / 4 = 90 N