Contoh soal bidang miring membantu siswa memahami salah satu jenis pesawat sederhana yang digunakan untuk memudahkan pekerjaan. Bidang miring bekerja dengan cara memperpanjang lintasan sehingga gaya yang diperlukan untuk memindahkan benda dapat menjadi lebih kecil.
Contoh bidang miring dalam kehidupan sehari-hari antara lain papan untuk menaikkan barang ke truk, jalan menanjak, tangga, dan ramp.
Beberapa rumus yang sering digunakan dalam materi bidang miring adalah:
Keuntungan mekanis:
KM = Beban / Kuasa
Pada bidang miring ideal:
KM = Panjang bidang miring / Tinggi bidang miring
Gaya kuasa pada bidang miring ideal:
F = W × h / l
Keterangan:
- F = gaya kuasa (N)
- W = berat beban (N)
- h = tinggi bidang miring (m)
- l = panjang bidang miring (m)
- KM = keuntungan mekanis
Berikut 30 contoh soal bidang miring lengkap dengan rumus, jawaban, dan pembahasan.
Soal Nomor 1
Pertanyaan
Sebuah bidang miring memiliki panjang 4 m dan tinggi 1 m. Berapakah keuntungan mekanis bidang miring tersebut?
Pilihan Jawaban
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
E. 6
Jawaban Benar
C. 4
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
KM = l / h
Diketahui:
l = 4 m
h = 1 m
Maka:
KM = 4 / 1
KM = 4
Jadi, keuntungan mekanis bidang miring adalah 4.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung keuntungan mekanis bidang miring.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan keuntungan mekanis berdasarkan panjang dan tinggi bidang miring.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 2
Pertanyaan
Sebuah benda memiliki berat 200 N dinaikkan menggunakan bidang miring dengan panjang 5 m dan tinggi 1 m. Berapakah gaya kuasa ideal yang diperlukan?
Pilihan Jawaban
A. 20 N
B. 40 N
C. 50 N
D. 100 N
E. 200 N
Jawaban Benar
B. 40 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
F = W × h / l
Diketahui:
W = 200 N
h = 1 m
l = 5 m
Maka:
F = 200 × 1 / 5
F = 40 N
Jadi, gaya kuasa ideal yang diperlukan adalah 40 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung gaya kuasa pada bidang miring.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan gaya yang diperlukan untuk memindahkan beban pada bidang miring.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 3
Pertanyaan
Sebuah bidang miring memiliki panjang 6 m dan tinggi 2 m. Berapakah keuntungan mekanis idealnya?
Pilihan Jawaban
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
E. 6
Jawaban Benar
B. 3
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
KM = l / h
Maka:
KM = 6 / 2
KM = 3
Jadi, keuntungan mekanis bidang miring tersebut adalah 3.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung keuntungan mekanis.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan keuntungan mekanis bidang miring.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 4
Pertanyaan
Sebuah beban seberat 300 N dinaikkan melalui bidang miring sepanjang 10 m dengan tinggi 2 m. Berapakah gaya kuasa ideal yang diperlukan?
Pilihan Jawaban
A. 30 N
B. 50 N
C. 60 N
D. 100 N
E. 150 N
Jawaban Benar
C. 60 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
F = W × h / l
Diketahui:
W = 300 N
h = 2 m
l = 10 m
Maka:
F = 300 × 2 / 10
F = 60 N
Jadi, gaya kuasa ideal yang diperlukan adalah 60 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung gaya pada bidang miring.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan gaya kuasa berdasarkan berat beban dan ukuran bidang miring.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 5
Pertanyaan
Sebuah bidang miring memiliki keuntungan mekanis 5. Jika berat beban adalah 250 N, berapakah gaya kuasa ideal yang diperlukan?
Pilihan Jawaban
A. 25 N
B. 50 N
C. 75 N
D. 100 N
E. 125 N
Jawaban Benar
B. 50 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
KM = W / F
Maka:
F = W / KM
Diketahui:
W = 250 N
KM = 5
Maka:
F = 250 / 5
F = 50 N
Jadi, gaya kuasa ideal yang diperlukan adalah 50 N.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan gaya berdasarkan keuntungan mekanis.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung gaya kuasa menggunakan konsep keuntungan mekanis.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 6
Pertanyaan
Sebuah bidang miring memiliki panjang 12 m dan tinggi 3 m. Berapakah keuntungan mekanis idealnya?
Pilihan Jawaban
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
E. 6
Jawaban Benar
C. 4
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
KM = l / h
Maka:
KM = 12 / 3
KM = 4
Jadi, keuntungan mekanis bidang miring adalah 4.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung keuntungan mekanis bidang miring.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan nilai keuntungan mekanis.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 7
Pertanyaan
Sebuah benda dengan berat 500 N dinaikkan menggunakan bidang miring dengan panjang 10 m dan tinggi 2 m. Berapakah gaya kuasa ideal yang diperlukan?
Pilihan Jawaban
A. 50 N
B. 100 N
C. 150 N
D. 200 N
E. 250 N
Jawaban Benar
B. 100 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
F = W × h / l
Diketahui:
W = 500 N
h = 2 m
l = 10 m
Maka:
F = 500 × 2 / 10
F = 100 N
Jadi, gaya kuasa ideal yang diperlukan adalah 100 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung gaya kuasa pada bidang miring.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan gaya kuasa berdasarkan ukuran bidang miring.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 8
Pertanyaan
Sebuah bidang miring memiliki panjang 15 m dan tinggi 3 m. Berapakah keuntungan mekanisnya?
Pilihan Jawaban
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
E. 7
Jawaban Benar
C. 5
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
KM = l / h
Maka:
KM = 15 / 3
KM = 5
Jadi, keuntungan mekanis bidang miring tersebut adalah 5.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan keuntungan mekanis bidang miring.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung keuntungan mekanis berdasarkan panjang dan tinggi.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 9
Pertanyaan
Sebuah bidang miring memiliki keuntungan mekanis 4. Jika gaya kuasa yang diberikan sebesar 75 N, berapakah berat beban yang dapat diangkat secara ideal?
Pilihan Jawaban
A. 150 N
B. 225 N
C. 300 N
D. 375 N
E. 400 N
Jawaban Benar
C. 300 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
KM = W / F
Maka:
W = KM × F
Diketahui:
KM = 4
F = 75 N
Maka:
W = 4 × 75
W = 300 N
Jadi, berat beban yang dapat diangkat adalah 300 N.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan berat beban berdasarkan keuntungan mekanis.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung berat beban dari gaya kuasa dan keuntungan mekanis.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 10
Pertanyaan
Sebuah benda seberat 400 N dinaikkan menggunakan bidang miring. Bidang miring memiliki panjang 8 m dan tinggi 2 m. Berapakah gaya kuasa ideal yang diperlukan?
Pilihan Jawaban
A. 50 N
B. 75 N
C. 100 N
D. 150 N
E. 200 N
Jawaban Benar
C. 100 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
F = W × h / l
Diketahui:
W = 400 N
h = 2 m
l = 8 m
Maka:
F = 400 × 2 / 8
F = 100 N
Jadi, gaya kuasa ideal yang diperlukan adalah 100 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung gaya kuasa bidang miring.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menerapkan rumus bidang miring dalam menyelesaikan masalah.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 11
Pertanyaan
Sebuah bidang miring memiliki panjang 20 m dan tinggi 4 m. Berapakah keuntungan mekanis idealnya?
Pilihan Jawaban
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
E. 8
Jawaban Benar
C. 5
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
KM = l / h
Diketahui:
l = 20 m
h = 4 m
Maka:
KM = 20 / 4
KM = 5
Jadi, keuntungan mekanis bidang miring adalah 5.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung keuntungan mekanis bidang miring.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan keuntungan mekanis berdasarkan panjang dan tinggi bidang miring.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 12
Pertanyaan
Sebuah benda memiliki berat 600 N. Benda tersebut dinaikkan menggunakan bidang miring dengan panjang 12 m dan tinggi 3 m. Berapakah gaya kuasa ideal yang diperlukan?
Pilihan Jawaban
A. 100 N
B. 150 N
C. 200 N
D. 250 N
E. 300 N
Jawaban Benar
B. 150 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
F = W × h / l
Diketahui:
W = 600 N
h = 3 m
l = 12 m
Maka:
F = 600 × 3 / 12
F = 150 N
Jadi, gaya kuasa ideal yang diperlukan adalah 150 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung gaya kuasa pada bidang miring.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan gaya kuasa berdasarkan berat beban, tinggi, dan panjang bidang miring.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 13
Pertanyaan
Sebuah bidang miring memiliki keuntungan mekanis 6. Jika gaya kuasa yang diberikan sebesar 50 N, berapakah berat beban yang dapat diangkat secara ideal?
Pilihan Jawaban
A. 100 N
B. 200 N
C. 250 N
D. 300 N
E. 350 N
Jawaban Benar
D. 300 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
KM = W / F
Maka:
W = KM × F
Diketahui:
KM = 6
F = 50 N
Maka:
W = 6 × 50
W = 300 N
Jadi, berat beban yang dapat diangkat adalah 300 N.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan berat beban berdasarkan keuntungan mekanis.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung berat beban dari keuntungan mekanis dan gaya kuasa.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 14
Pertanyaan
Sebuah bidang miring memiliki panjang 18 m dan tinggi 3 m. Berapakah keuntungan mekanis ideal bidang miring tersebut?
Pilihan Jawaban
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
E. 9
Jawaban Benar
D. 6
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
KM = l / h
Diketahui:
l = 18 m
h = 3 m
Maka:
KM = 18 / 3
KM = 6
Jadi, keuntungan mekanis ideal bidang miring adalah 6.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung keuntungan mekanis.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan keuntungan mekanis dari ukuran bidang miring.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 15
Pertanyaan
Sebuah benda seberat 800 N dinaikkan menggunakan bidang miring. Jika panjang bidang miring 16 m dan tingginya 4 m, berapakah gaya kuasa ideal yang diperlukan?
Pilihan Jawaban
A. 100 N
B. 150 N
C. 200 N
D. 250 N
E. 300 N
Jawaban Benar
C. 200 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
F = W × h / l
Diketahui:
W = 800 N
h = 4 m
l = 16 m
Maka:
F = 800 × 4 / 16
F = 200 N
Jadi, gaya kuasa ideal yang diperlukan adalah 200 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung gaya kuasa bidang miring.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menerapkan rumus gaya pada bidang miring.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 16
Pertanyaan
Sebuah bidang miring memiliki panjang 10 m dan keuntungan mekanis 5. Berapakah tinggi bidang miring tersebut?
Pilihan Jawaban
A. 1 m
B. 2 m
C. 3 m
D. 4 m
E. 5 m
Jawaban Benar
B. 2 m
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
KM = l / h
Maka:
h = l / KM
Diketahui:
l = 10 m
KM = 5
Maka:
h = 10 / 5
h = 2 m
Jadi, tinggi bidang miring adalah 2 m.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan tinggi bidang miring.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung tinggi berdasarkan panjang dan keuntungan mekanis.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 17
Pertanyaan
Sebuah benda seberat 1.000 N dinaikkan melalui bidang miring sepanjang 20 m dengan tinggi 5 m. Berapakah gaya kuasa ideal yang diperlukan?
Pilihan Jawaban
A. 100 N
B. 150 N
C. 200 N
D. 250 N
E. 300 N
Jawaban Benar
D. 250 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
F = W × h / l
Diketahui:
W = 1.000 N
h = 5 m
l = 20 m
Maka:
F = 1.000 × 5 / 20
F = 250 N
Jadi, gaya kuasa ideal yang diperlukan adalah 250 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung gaya pada bidang miring.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan gaya kuasa untuk memindahkan beban.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 18
Pertanyaan
Sebuah bidang miring memiliki panjang 24 m dan tinggi 4 m. Berapakah keuntungan mekanis idealnya?
Pilihan Jawaban
A. 4
B. 5
C. 6
D. 7
E. 8
Jawaban Benar
C. 6
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
KM = l / h
Maka:
KM = 24 / 4
KM = 6
Jadi, keuntungan mekanis ideal bidang miring tersebut adalah 6.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung keuntungan mekanis bidang miring.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan keuntungan mekanis berdasarkan panjang dan tinggi bidang miring.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 19
Pertanyaan
Sebuah benda seberat 900 N dapat dinaikkan menggunakan bidang miring dengan gaya kuasa ideal sebesar 180 N. Berapakah keuntungan mekanis bidang miring tersebut?
Pilihan Jawaban
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
E. 7
Jawaban Benar
C. 5
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
KM = W / F
Diketahui:
W = 900 N
F = 180 N
Maka:
KM = 900 / 180
KM = 5
Jadi, keuntungan mekanis bidang miring adalah 5.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung keuntungan mekanis berdasarkan berat dan gaya kuasa.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan keuntungan mekanis bidang miring.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 20
Pertanyaan
Sebuah bidang miring memiliki panjang 15 m dan tinggi 3 m. Jika digunakan untuk mengangkat beban seberat 500 N, berapakah gaya kuasa ideal yang diperlukan?
Pilihan Jawaban
A. 50 N
B. 75 N
C. 100 N
D. 125 N
E. 150 N
Jawaban Benar
C. 100 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
F = W × h / l
Diketahui:
W = 500 N
h = 3 m
l = 15 m
Maka:
F = 500 × 3 / 15
F = 100 N
Jadi, gaya kuasa ideal yang diperlukan adalah 100 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung gaya kuasa pada bidang miring.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menerapkan konsep bidang miring untuk menghitung gaya yang diperlukan.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 21
Pertanyaan
Sebuah bidang miring memiliki panjang 25 m dan tinggi 5 m. Berapakah keuntungan mekanis idealnya?
Pilihan Jawaban
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
E. 7
Jawaban Benar
C. 5
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
KM = l / h
Maka:
KM = 25 / 5
KM = 5
Jadi, keuntungan mekanis ideal bidang miring adalah 5.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung keuntungan mekanis bidang miring.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan keuntungan mekanis berdasarkan panjang dan tinggi bidang miring.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 22
Pertanyaan
Sebuah benda seberat 600 N dinaikkan menggunakan bidang miring sepanjang 12 m dengan tinggi 2 m. Berapakah gaya kuasa ideal yang diperlukan?
Pilihan Jawaban
A. 50 N
B. 100 N
C. 150 N
D. 200 N
E. 250 N
Jawaban Benar
B. 100 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
F = W × h / l
Diketahui:
W = 600 N
h = 2 m
l = 12 m
Maka:
F = 600 × 2 / 12
F = 100 N
Jadi, gaya kuasa ideal yang diperlukan adalah 100 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung gaya kuasa pada bidang miring.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan gaya yang diperlukan untuk memindahkan beban pada bidang miring.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 23
Pertanyaan
Sebuah bidang miring memiliki keuntungan mekanis 8. Jika gaya kuasa yang diberikan sebesar 75 N, berapakah berat beban ideal yang dapat diangkat?
Pilihan Jawaban
A. 300 N
B. 450 N
C. 500 N
D. 600 N
E. 750 N
Jawaban Benar
D. 600 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
KM = W / F
Maka:
W = KM × F
Diketahui:
KM = 8
F = 75 N
Maka:
W = 8 × 75
W = 600 N
Jadi, berat beban ideal yang dapat diangkat adalah 600 N.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan berat beban berdasarkan keuntungan mekanis.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung berat beban dari nilai keuntungan mekanis dan gaya kuasa.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 24
Pertanyaan
Sebuah bidang miring memiliki panjang 18 m dan keuntungan mekanis 6. Berapakah tinggi bidang miring tersebut?
Pilihan Jawaban
A. 2 m
B. 3 m
C. 4 m
D. 5 m
E. 6 m
Jawaban Benar
B. 3 m
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
KM = l / h
Maka:
h = l / KM
Diketahui:
l = 18 m
KM = 6
Maka:
h = 18 / 6
h = 3 m
Jadi, tinggi bidang miring adalah 3 m.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan tinggi bidang miring.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung tinggi berdasarkan panjang dan keuntungan mekanis.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 25
Pertanyaan
Sebuah benda seberat 1.200 N dinaikkan melalui bidang miring dengan panjang 24 m dan tinggi 4 m. Berapakah gaya kuasa ideal yang diperlukan?
Pilihan Jawaban
A. 100 N
B. 150 N
C. 200 N
D. 250 N
E. 300 N
Jawaban Benar
C. 200 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
F = W × h / l
Diketahui:
W = 1.200 N
h = 4 m
l = 24 m
Maka:
F = 1.200 × 4 / 24
F = 200 N
Jadi, gaya kuasa ideal yang diperlukan adalah 200 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung gaya kuasa pada bidang miring.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menerapkan rumus bidang miring untuk menentukan gaya kuasa.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 26
Pertanyaan
Sebuah bidang miring memiliki panjang 16 m dan tinggi 4 m. Jika digunakan untuk mengangkat beban seberat 800 N, berapakah gaya kuasa ideal yang diperlukan?
Pilihan Jawaban
A. 100 N
B. 150 N
C. 200 N
D. 250 N
E. 300 N
Jawaban Benar
C. 200 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
F = W × h / l
Diketahui:
W = 800 N
h = 4 m
l = 16 m
Maka:
F = 800 × 4 / 16
F = 200 N
Jadi, gaya kuasa ideal yang diperlukan adalah 200 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung gaya kuasa bidang miring.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan gaya yang diperlukan berdasarkan berat beban dan ukuran bidang miring.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 27
Pertanyaan
Sebuah bidang miring memiliki keuntungan mekanis 4. Jika berat beban yang diangkat adalah 1.000 N, berapakah gaya kuasa ideal yang diperlukan?
Pilihan Jawaban
A. 150 N
B. 200 N
C. 250 N
D. 300 N
E. 400 N
Jawaban Benar
C. 250 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
KM = W / F
Maka:
F = W / KM
Diketahui:
W = 1.000 N
KM = 4
Maka:
F = 1.000 / 4
F = 250 N
Jadi, gaya kuasa ideal yang diperlukan adalah 250 N.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan gaya kuasa berdasarkan keuntungan mekanis.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung gaya kuasa untuk mengangkat suatu beban.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 28
Pertanyaan
Sebuah bidang miring memiliki panjang 30 m dan tinggi 5 m. Berapakah keuntungan mekanis idealnya?
Pilihan Jawaban
A. 4
B. 5
C. 6
D. 7
E. 8
Jawaban Benar
C. 6
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
KM = l / h
Maka:
KM = 30 / 5
KM = 6
Jadi, keuntungan mekanis ideal bidang miring tersebut adalah 6.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung keuntungan mekanis.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan keuntungan mekanis berdasarkan panjang dan tinggi bidang miring.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 29
Pertanyaan
Sebuah benda seberat 750 N dapat dinaikkan menggunakan bidang miring dengan gaya kuasa ideal sebesar 150 N. Berapakah keuntungan mekanis bidang miring tersebut?
Pilihan Jawaban
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
E. 7
Jawaban Benar
C. 5
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
KM = W / F
Diketahui:
W = 750 N
F = 150 N
Maka:
KM = 750 / 150
KM = 5
Jadi, keuntungan mekanis bidang miring adalah 5.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung keuntungan mekanis berdasarkan berat beban dan gaya kuasa.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan keuntungan mekanis suatu bidang miring.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Soal Nomor 30
Pertanyaan
Sebuah bidang miring memiliki panjang 20 m dan tinggi 4 m. Bidang miring tersebut digunakan untuk menaikkan benda seberat 1.000 N. Berapakah gaya kuasa ideal yang diperlukan?
Pilihan Jawaban
A. 100 N
B. 150 N
C. 200 N
D. 250 N
E. 300 N
Jawaban Benar
C. 200 N
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
F = W × h / l
Diketahui:
W = 1.000 N
h = 4 m
l = 20 m
Maka:
F = 1.000 × 4 / 20
F = 200 N
Jadi, gaya kuasa ideal yang diperlukan adalah 200 N.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung gaya kuasa pada bidang miring.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menerapkan konsep bidang miring dalam menyelesaikan soal fisika.
Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
3 menit.
Kesimpulan
Bidang miring merupakan salah satu jenis pesawat sederhana yang berfungsi untuk memudahkan pekerjaan, terutama dalam memindahkan benda ke tempat yang lebih tinggi. Dengan menggunakan bidang miring, gaya yang diperlukan dapat menjadi lebih kecil dibandingkan dengan mengangkat benda secara langsung.
Rumus penting yang perlu dipahami adalah:
Keuntungan mekanis:
KM = W / F
Pada bidang miring ideal:
KM = l / h
Untuk mencari gaya kuasa:
F = W × h / l
Dengan memahami rumus dan banyak berlatih mengerjakan contoh soal bidang miring, siswa dapat lebih mudah menentukan gaya kuasa, berat beban, tinggi, panjang bidang miring, serta keuntungan mekanis.
