Yuk Pelajari 20 Contoh Soal Bidang Miring Kelas 8

JAKARTA, iNews.id - Contoh soal bidang miring kelas 8 perlu dipahami dan dipelajari oleh siswa maupun peserta didik. Terlebih bagi mereka yang ingin mendalami mata pelajaran Fisika. 

Menurut Ningsih dkk (2014), pada bukunya yang berjudul Explore Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP/MTs Kelas VIII, menjelaskan bidang miring merupakan pesawat sederhana yang memanfaatkan panjang bidang dan selisih ketinggian antara dasar dengan puncak bidang. 

Konsep bidang miring bisa kita temukan dalam kehidupan sehari-hari, antara lain pegunungan, paku, sekrup, golok, hingga pisau. 

Melansir berbagai sumber, Rabu (6/11/2024), berikut contoh soal bidang miring kelas 8 yang bisa kamu pahami dan pelajari. 

Contoh Soal Bidang Miring Kelas 8

1. Hitunglah gaya yang diperlukan untuk memindahkan benda seberat 500 N pada bidang miring sepanjang 10 meter dengan ketinggian 2 meter!

A. 50 N

B. 75 N

C. 100 N

D. 125 N

E. 150 N

Jawaban: C. 100 N

Penyelesaian:

F = w / KM

F = 500 N / 5

F = 100 N

Jadi, gaya yang dibutuhkan untuk memindahkan benda pada bidang miring tersebut adalah sebesar 100 N.

2. Di rumah Dina ada tangga dengan panjang 4 meter untuk menuju ke lantai 2.

Keuntungan mekanis yang diperoleh dengan menaiki tangga tersebut adalah sebesar 1,5 kali. Dari keterangan tersebut, tentukanlah berapa tinggi dari tangga tersebut!

A. 26,7 m

B. 2,67 m

C. 1,6 m

D. 1, 2 m

E. 3 m

Jawaban: B. 2,67 m

Penyelesaian:

I = 4 m

KM = 1,5 

h = I / KM

h = 4 m / 1,5 

h = 2,67 m

Jadi, ketinggian lantai kedua rumah tersebut adalah 2,67 meter.

3. 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.

4. 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

5. Sebuah peti berisi semangka diketahui memiliki beban sebesar 1.880 Newton. Sebuah bidang miring dengan tinggi 1 meter dan panjang 5 meter akan digunakan untuk memindahkan peti tersebut.

Dengan keterangan tersebut, gaya yang diperlukan untuk bisa memindahkan peti semangka adalah sebesar…

A. 425 N

B. 746 N

C. 376 N

D. 400 N

E. 256 N

Jawaban: C. 376 N

Penyelesaian:

w/F = s/h

1.880 N / F = 5 m / 1 m

1.880 N / F = 5

F = 1.880 N / 5

F = 376 N

Jadi, gaya yang akan dibutuhkan untuk bisa memindahkan peti berisi semangka tersebut adalah sebesar 376 N.

6. Sebuah peti diketahui memiliki beban sebesar 4.000 N. Peti tersebut kemudian didorong pada bidang miring dengan panjang 4 meter dengan ketinggian 75 cm.

Dari keterangan tersebut, maka besarnya gaya yang diperlukan dalam pendorongan peti tersebut adalah sebesar … 

A. 150 N

B. 100 N

C. 200 N

D. 1000 N

E. 2000 N

Jawaban: D. 1000 N

Penyelesaian:

w / F = s / h

4000 N / F = 3 m / 0,75 m

4000 N / F = 4

F = 4000 N / 4

F = 1000 N

Jadi, besarnya gaya yang diperlukan untuk mendorong peti tersebut adalah sebesar 1.000 N.

7. Kulkas bermassa 90 kg akan dipindahkan melalui sebuah bidang miring. Ketinggian dari tempat asal kulkas adalah 80 cm dan papan bidang miringnya memiliki panjang 3,6 meter.

Tentukanlah keuntungan mekanisnya bila percepatan gravitasi di tempat adalah 10 m/s2!

A. 3,5 

B. 4,5

C. 3

D. 4

E. 5

Jawaban: B. 4,5

Penyelesaian:

KM = s / h

KM = 3,6 m / 0,8 m

KM = 4,5

Jadi, keuntungan mekanik dalam pendorongan kulkas tersebut adalah senilai 4,5.

8. Kulkas bermassa 90 kg akan dipindahkan melalui sebuah bidang miring. Ketinggian dari tempat asal kulkas adalah 80 cm dan papan bidang miringnya memiliki panjang 3,6 meter.

Tentukanlah gaya dorongnya bila percepatan gravitasi di tempat adalah 10 m/s2!

A. 100 N

B. 200 N

C. 300 N

D. 150 N 

E. 250 N

Jawaban: B. 200 N

Penyelesaian:

w / F = s / h

m.g / F = s / h

90 kg . (10 m/s2) / F = 2,6 m / 0,8 m

900 N / F = 4,5

F = 900 N / 4,5

F = 200 N

Jadi, besaran gaya yang dibutuhkan untuk mendorong kulkas tersebut adalah sebesar 200 N.

9. Hitunglah keuntungan mekanik yang didapatkan untuk memindahkan benda seberat 500 N pada bidang miring sepanjang 10 meter dengan ketinggian 2 meter!

Jawaban:

w = 500 N

I = 10 m

h = 2 m

KM = I / h

KM = 10 m / 2 m = 5 

Jadi, keuntungan mekanik yang diperoleh dengan menggunakan bidang miring tersebut adalah sebesar 5 kali.

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!

Jawaban:

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

11.  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!

Jawaban:

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

12. Di rumah Dina ada tangga dengan panjang 4 meter untuk menuju ke lantai 2.

Keuntungan mekanis yang diperoleh dengan menaiki tangga tersebut adalah sebesar 1,5 kali. Dari keterangan tersebut, tentukanlah berapa tinggi dari tangga tersebut!

Jawaban:

I = 4 m

KM = 1,5 

h = I / KM

h = 4 m / 1,5 

h = 2,67 m

Jadi, ketinggian lantai kedua rumah tersebut adalah 2,67 meter.

13. Sebuah benda akan dinaikkan ke suatu tempat yang tingginya 5 m dari lantai menggunakan benda miring. Jika keuntungan mekanis yang diharapkan adalah 10, tentukanlah panjang bidang miring yang diperlukan dan berat benda yang dinaikkan jika gaya dorong minimal yang harus diberikan adalah 1500 N

Jawaban:

h = 5 m

Km = 10

F = 1500 N

Panjang bidang miring dapat dicari dengan menggunakan rumus keuntungan mekanis yakni:

Km = s/h

s = Km × h

s = (10) × (5 m)

s = 50 m

Berat benda dapat dicari dengan menggunakan rumus usaha yakni:

F × s = w × h

1.500 × 50 = w × 5

w = 75.000/5

w = 15.000 N

14. Seorang pedagang akan menaikkan barang yang baru saja dibelinya menuju ketinggian 2 m dari tanah. Untuk mempermudah memindahkan barang seberat 800 N itu, ia menggunakan bidang miring licin sepanjang 4 m. Hitunglah berapa gaya dorong minimum yang diperlukan untuk menaikkan barang tersebut? 

Jawaban:

h = 2 m

w = 800 N

s = 4 m

Gaya dorong minimum yang diperlukan yakni:

F × s = w × h

F × (4 m) = (800 N) × (2 m)

F = (1.600 Nm)/(4 m)

F = 400 N

15. Sebuah papan yang memiliki ukuran sepanjang 3,6 m disandarkan pada bak truk yang berada 80 cm dari tanah. Papan tersebut akan digunakan untuk mendorong kulkas yang massanya 90 kg dari tanah ke bak truk. Hitunglah keuntungan mekanis dan gaya dorongnya jika percepatan gravitasi ditempat tersebut 10 m/s2.

Jawaban:

KM = s/h

KM = 3,6 m/0,8 m

KM = 4,5

w/F = s/h

m.g/F = s/h

90 kg.(10 m/s2)/F = 3,6 m/0,8 m
 
900 N/F = 4,5

F = 900 N/4,5

F = 200 N

 Jadi, keuntungan mekanis yang ada adakah 4,5 dan gaya dorongnya adalah sebesar 200 N.

16. Dengan menggunakan papan yang panjangnya 2 m, pekerja mengerahkan gaya 625 N untuk memindahkan kotak ke langit-langit yang tingginya 4 m. Berapakah berat kotak tersebut?

Jawaban:

s = 2 m

F = 625 N

h = 4 m

g = 10 m/s2

F × s = w × h

F × s = m.g.h

(625)(2) = m(10)(4)

m = 1.250/40

m = 31,25  kg

17. Sebuah sekrup mempunyai panjang 10 cm yang terbagi atas 24 uliran. Jari-jari sekrup itu 0,7 cm. Jika π = 22/7, maka berapa keuntungan mekanis sekrup tersebut?

Jawaban:

p = 10 cm

n = 24

r = 0,7 cm

π = 22/7

interval sekrup yakni:

d = p/n

d = 10 cm/24

d = 0,41 cm

Keuntungan mekanis sekrup yakni:

Km = 2πr/d

Km = 2(22/7)(0,7 cm)/(0,41 cm)

Km = 2(53,6/10)

Km = 10,72 cm

Jadi diperoleh keuntungan mekanis sekrup tersebut adalah 10,72 cm.

18. Sebuah kotak dengan beban sebesar 4.000 N akan didorong pada suatu bidang miring sepanjang 3 m yang memiliki selisih ketinggian sepanjang 75 cm. Maka berapa gaya yang dibutuhkan untuk mendorong kotak tersebut?

Jawaban:

w/F = s/h

4.000 N/F = 3 m/0,75 m

4.000 N/F = 4

F = 4.000 N/4

F = 1.000 N

Gaya yang dibutuhkan untuk mendorong kotak tersebut adalah 1000 N.

19. Dita ingin memindahkan sebuah kotak berisi buku dengan berat 20 kg ke atas meja dengan menggunakan papan miring. Papan miring tersebut memiliki panjang 4 meter dan tinggi 1 meter.

Berapa gaya yang perlu dikeluarkan Dita untuk mengangkat kotak tersebut?

Penyelesaian

Untuk menyelesaikannya, identifikasi terlebih dahulu besaran yang telah diketahui, yakni sebagai berikut:

Berat kotak (w) = 20 kg (konversi ke Newton: 20 kg x 9.8 m/s² = 196 N)
Panjang papan miring (s) = 4 m
Tinggi papan miring (h) = 1 m
Lalu, masukkan besaran tersebut ke dalam rumus:

F = h/s . w
F = ¼ x 196
F = 49 N

Berdasarkan perhitungan di atas, Dita hanya perlu mengeluarkan gaya sebesar 49 N untuk mengangkat kotak buku dengan menggunakan papan miring.

20. 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 2

Demikian ulasan mengenai contoh soal bidang miring kelas 8. Semoga bermanfaat!