Soal dan penyelesaian hukum 1 Newton

Soal 1
Mengapa benda yang cenderung diam akan tetap diam dan baru bergerak setelah dikenai sebuah gaya luar.

Jawab:
Sesuai dengan hukum I Newton, benda akan mempertahankan keadaan diam atau keadaan bergeraknya, dan akan bergerak jika keberikan gaya luar yang menyebabkan benda tidak mampu mempertahankan keadaan setimbangnya.

Soal 2
Mengapa ketika bus yang melaju kencang dan tiba-tiba berhenti, para penumpang mengalami gaya dorongan ke depan?

Jawab:
Sesuai dengan hukum I newton, benda akan mempertahankan keadaan diamnyaatau keadaan bergeraknya. Jika keadaan mula-mula para penumpang bergerak ke depan relatif terhadap bumi lalu tiba-tiba berhenti, maka mereka akan mengalami sifat kelembaman yang cenderung mempertahankan keadaan semula yaitu, bergerak ke depan sehingga mereka akan merasakan semacam gaya dorong ke depan ketika tiba-tiba bus berhenti.

Soal 3
Perhatikan gambar di bawah ini!

Ketika benang B ditarik perlahan-lahan dan ditarik dengan cepat, apa yang akan terjadi?

Jawab:
Jika benang B ditarik pertahan-lahan maka benang A akan putus, karena tegangan benang A lebih besar daripada benang B, tegangan tali A = berat beban + gaya tarik.

Jika benang B ditarik dengan cepat, benang B akan putus, karena inersia benda mencegah agar gaya tidak dikirim ke benang A, sehingga benang B putus.

Soal 3 
Berapa besar gaya yang diberikan yang menarik kaki pasien pada gambar?  Berapa besar gaya angkat yang diberikan alat ini kepada kaki dan betis? Anggap katrol licin!

Jawab:

Sistem dalam keadaan setimbang maka, gaya tegangan tali T = 30 N.

Perhatikan resultan gaya-gaya pada sumbu x dan sumbu y merupakan total gaya yang bekerja pada kaki pasien yaitu

(gaya horisontal) ΣF_x = T + T_X = T + T cos 30⁰ = 30N (1 + cos 30⁰) = 56 N(gaya vertikal) ΣF_Y = T + T_Y = T + T sin 30⁰ = 30N (1 + sin 30⁰) = 45 N