KOMPETENSI 1
BESARAN DAN SATUAN
Pilihlah satu jawaban yang paling tepat !
1. Kelompok besaran berikut yang merupakan besaran pokok adalah …
A. panjang, kuat arus, kecepatan
B. intensitas cahaya, berat, waktu
C. junlah zat, suhu, massa
D. percepatan, kuat arus, gaya
E. panjang, berat, intensitas cahaya
2. Nilai pengukuran volum yang terbesar dari hasil – hasil berikut adalah …
A. 1 L D. 100 dm3
B. 1 mL E. 100 L
C. 1m3
3. Berapa m2 terdapat pada tanah seluas 250 are? (1 ha = 1 hm2)
A. 250 D. 250000
B. 2500 E. 2500000
C. 25000
4. Berapa m3 terdapat dalam volum 500 cc? (1 cc = 1 mL)
A. 5 x 104 D. 5 x 10-4
B. 5 x 102 E. 5 x 10-6
C. 5 x 10-2
5. Sebuah balok mempunyai panjang 20 mm, tinggi 15 mm, dan lebar 14 mm. Volum balok dalam m3 adalah …
A. 4,2 D. 4,2 x 10-6
B. 4,2 x 10-2 E. 4,2 x 10-9
C. 4,2 x 10-4
6. Kecepatan sebuah zarah dinyatakan dengan v = A + Bt + Ct2 . Dalam persamaan ini, v menunjukkan kecepatan dalam cm/s, t adalah waktu dalam s, sedangkan A, B, C masing – masing merupakan konstanta. Satuan C adalah …
A. cm D. cm/s2
B. cm . s E. cm/s3
C. cm/s
7. Daya adalah usaha per satuan waktu. Dimensi dari daya adalah …
A. [M] [L] [T] -3 D. [M] [L] 2 [T] -2
B. [M] [L] [T] -2 E. [M] [L] -2 [T] -2
C. [M] [L] [T] -1
8. Sejumlah massa gas, m, yang keluar dari lubang suatu dinding silinder yang luasnya A dalam selang waktu singkat t dapat dinyatakan sebagai m/y = kpx ρy Az dengan k adalah tetapan tak berdimensi, p adalah tekanan gas, ρ adalah massa jenis, dan x,y, dan z adalah eksponen. Nilai x, y, dan z berturut – turut adalah …
A. 1, 1, 1 D. 1, ½, - ½
B. ½ , ½, 1 E. ½ , - ½, - ½
C. 1, ½, ½
9. Berapakah bacaan yang ditunjukkan oleh jangka sorong di bawah ini?
A. 0,18 cm D. 0,25 cm
B. 0,20 cm E. 0,27 cm
C. 0,22 cm
10. Hasil pengukuran panjang dan lebar suatu lantai adalah 12,61 m dan 5,2 m. Menurut aturan angka penting, luas lantai tersebut adalah …
A. 65 m2 D. 65,572 m2
B. 65,5 m2 E. 66 m2
C. 65,57 m2
Uraian
Selesaikan operasi – operasi matematika berikut, nyatakan jawaban Anda ke dalam banyak angka penting yang sesuai dengan aturan.
(a). 125,97 g + 8,15 g
(b). 112,6 m + 8,005 m + 13,48 m
(c). 12,62 kg + 1,5 kg + 0,25 kg
(d). 1986 m + 23,48 m + 0,012 m
(e). 78,05 cm2 - 32,046 cm2
(f). 1,6 kg + 23 kg – 0,005 kg
(g). 14,0 cm x 5,2 cm
(h). 0,1682 m x 8,2 m
(i). 94,5 J
1,2 s
(j). 180 N x 35 m
6 s
(k). 323,75 N
3,5 m x 5,0 m
(l). 7,500 x 103 kg
5,0 x 101 m x 5,0 m x 4 m
KOMPETENSI 2
Vektor dan Skalar
1. Empat buah vektor A, B, C, dan D memiliki arah dan besar seperti pada gambar di samping. Pernyataan yang benar adalah …
A. A + B + C = D D. A + B + D = C
B. A + C + D = B E. B + C + D = A
C. A + B + C + D = 0
2. Dua gaya masing – masing 10 N bekerja pada suatu benda. Sudut di antara kedua gaya itu adalah 120º. Besar resultannya adalah …
A. 10 N D. 20 N
B. 14 N E. 25 N
C. 17 N
3. Perhatikan gambar di bawah. Dua buah vektor masing – masing besarnya 10 N dan F Newton menghasilkan vektor resultan dengan besar 30 N dan dalam arah OA. Jika θ adalah sudut antara F dengan arah OA, maka nilai sin θ adalah …
A. 1/5 D. ½
B. 1/3 E. ½ √2
C. 1/5 √5
4. Dua vektor A dan B besarnya 40 dan 20 satuan. Jika sudut antara kedua vektor itu adalah 60º maka besar dari A – B adalah …
A. 20 D. 40 √3
B. 20 √3 E. 60
C. 30
5. Jika dua vektor P dan Q sama panjang dan tegak lurus satu sama lain (P Q), maka sudut apit antara P + Q dan P – Q adalah …
A. 30 º D. 90 º
B. 45 º E. 120 º
C. 60 º
6. Manakah dari kumpulan gaya – gaya berikut tidak dapat memberikan jumlah vektor sama dengan nol?
A. 10, 10 dan 10 N D. 10, 20 dan 40 N
B. 10, 20 dan 20 N E. 20, 20 dan 40 N
C. 10, 10 dan 20 N
7. Perhatikan gambar vektor di bawah! Jika tan α = ¾ dan V = 20 m/s, maka Vx adalah …
A. 12 m/s D. 18 m/s
B. 15 m/s E. 20 m/s
C. 16 m/s
8. Perhatikan vektor – vektor yang besar dan arahnya terlukis pada kertas berpetak seperti gambar berikut. Jika panjang satu petak adalah satu newton (N), maka besar resultan kedua vektor adalah …
A. 8 N D. 11 N
B. 9 N E. 12 N
C. 10 N
9. Perhatikan ketiga vektor yang besar dan arahnya terlukis pada kertas berpetak seperti gambar tersebut. Jika panjang satu petak adalah satu newton (N), maka besar resultan ketiga vektor adalah …
A. 5 N D. 13 N
B. 7 N E. 15 N
C. 12 N
10. Pada gambar berikut, T1 dan T2 masing – masing adalah vektor gaya. Supaya resultan ketiga vektor gaya sama dengan nol, maka harus berlaku hubungan …
A. T1 + T2 √3 – 50 = 0 D. T1 - T2 √3 – 50 = 0
B. T1 √3 + T2 – 50 = 0 E. T1 √3 + T2 = 0
C. T1 + T2 √3 – 200 = 0
Uraian
1. Pada gambar di bawah ditunjukkan gaya – gaya yang bekerja pada sebuah pesawat
terbang yang sedang mengangkasa. Tentukan :
a. Resultan gaya mendatar
b. Resultan gaya vertical
c. Resultan gaya total
(b). Berapa resultan gaya terkecilnya?
(c). Dapatkah kedua gaya tersebut membentuk keseimbangan dengan gaya ketiga yang besarnya:
(i) 5 N, (ii) 10 N, (iii) 30 N, (iv) 40 N, (v) 50 N, (vi) 70 N, (vii) 75 N?
2. Dua buah gaya masing – masing besarnya 30 N dan 40 N.
(a). Berapa resultan gaya terbesarnya?
(b). Berapa resultan gaya terkecilnya?
(c). Dapatkah kedua gaya tersebut membentuk keseimbangan dengan gaya ketiga yang besarnya:
(i) 5 N, (ii) 10 N, (iii) 30 N, (iv) 40 N, (v) 50 N, (vi) 70 N, (vii) 75 N?
(i) 5 N, (ii) 10 N, (iii) 30 N, (iv) 40 N, (v) 50 N, (vi) 70 N, (vii) 75 N?
(c). Dapatkah kedua gaya tersebut membentuk keseimbangan dengan gaya ketiga yang besarnya:
(i) 5 N, (ii) 10 N, (iii) 30 N, (iv) 40 N, (v) 50 N, (vi) 70 N, (vii) 75 N?
KOMPETENSI 3
GERAK LURUS
1. Totok mengemudikan motornya ke utara dan menempuh perjalanan 150 km selama 3 jam, kemudian ia berbelok arah ke selatan dan menempuh 90 km selama 2 jam. Kelajuan rata – rata dan kecepatan rata – rata Totok berturut – turut adalah …
A. 48 km/jam dan 48 km/jam
B. 48 km/jam dan 12 km/jam
C. 12 km/jam dan 12 km/jam
D. 48 km/jam dan 24 km/jam
E. 24 km/jam dan 12 km/jam
2. Gambar di samping melukiskan perjalanan dari A ke C melalui B. Jarak AB 40 km ditempuh dalam waktu 0,5 jam, jarak BC 30 km ditempuh dalam waktu 2 jam. Besar kecepatan rata – rata perjalanan itu adalah …
A. 95 km jam-1 D. 28 km jam-1
B. 48 km jam-1 E. 20 km jam-1
C. 35 km jam-1
3. Sebuah partikel bergerak pada lintasan lurus dimana kedudukannya dapat dinyatakan sebagai x = 10 + 5t – 2t2, dengan t dalam sekon dan x dalam meter. Kecepatan rata – rata partikel itu dalam selang waktu antara t = 1 s sampai dengan t = 3 s adalah …
A. 1 m/s D. 5 m/s
B. 2 m/s E. 7 m/s
C. 3 m/s
4. Suatu benda bergerak selama 8,00 sekon dengan kelajuan rata – rata 160 m/s. Jarak yang ditempuh benda adalah …
A. 20,0 m D. 2560 m
B. 200 m E. 4000 m
C. 1280 m
5. Jarak antara dua tanda titik pada pita ketik dalam gambar di bawah ini dibuat oleh bilah baju yang bergetar dengan frekuensi 50 Hz. Kelajuan pita dalam m/s adalah …
A. 0,04 B. 0,1 C. 0,2 D. 0,4 E. 1
6. Di bawah ini tertera 5 grafik v – t pita rekaman gerak lurus berubah beraturan.
Grafik yang menunjukkan percepatan terbesar adalah grafik nomor …
A. (1) B. (2) C. (3) D. (4) E. (5)
7.
Sebuah mobil bergerak lurus dengan grafik kecepatan terhadap waktu seperti pada gambar. Pada interval waktu antara 10 hingga 14 detik, mobil bergerak :
A. lurus diperlambat dengan perlambatan 15 m/s2
B. lurus dipercepat dengan percepatan 15 m/s2
C. lurus diperlambat dengan percepatan 7,5 m/s2
D. lurus diperlambat dengan perlambatan 7,5 m/s2
E. lurus beraturan dengan kecepatan tetap 15 m/s
8. Suatu benda yang sedang bergerak dengan kelajuan 30 m/s diberi percepatan konstan selama 5,0 sekon sampai mencapai kelajuan akhir 50 m/s. Percepatan yang dialami benda tersebut adalah …
A. 14 m/s2 D. 4,0 m/s2
B. 10 m/s2 E. 3,0 m/s2
C. 6,0 m/s2
9. Sebuah balok meluncur dari keadaan diam menuruni bidang miring licin yang panjangnya 24,5 meter dengan percepatan konstan 4,0 m/s2. Berapa lama balok itu akan sampai di dasar bidang miring?
A. 2,0 s D. 4,5 s
B. 3,0 s E. 9,0 s
C. 3,5 s
10. Sebuah mobil mengalami percepatan konstan 3,2 m/s2 dari keadaan diam. Ketika mobil telah menempuh jarak 40 m, kelajuannya adalah …
A. 6 m/s D. 12,5 m/s
B. 8 m/s E. 16 m/s
C. 12 m/s
Uraian
1. Grafik kecepatan terhadap waktu sebuah partikel yang sedang bergerak lurus diberikan pada gambar di bawah ini. Benda memiliki kecepatan 20 m/s pada t = 0.
(a) Dalam selang waktu manakah percepatan terbesar?
(b) Tentukan percepatan benda di titik D pada grafik.
(c) Dalam selang waktu manakah benda mengalami percepatan nol?
(d) Pada titik manakah jaraknya dari kedudukan awal adalah nol?
(e) Pada titik manakah jaraknya dari kedudukan awal adalah maksimum?
KOMPETENSI 4
GERAK VERTIKAL
1. Dua buah benda masing – masing massanya m1 dan m2, jatuh bebas dari ketinggian yang sama pada tempat yang sama. Jika m1 = 2 m2, maka percepatan benda pertama adalah …
A. 2 x percepatan benda kedua
B. ½ x percepatan benda kedua
C. sama dengan percepatan benda kedua
D. ½ x percepatan benda kedua
E. 4 x percepatan benda kedua
2. Suatu benda jatuh dari ketinggian tertentu. Apabila gesekan benda dengan udara diabaikan, kecepatan benda pada saat menyentuh tanah ditentukan oleh …
A. massa benda dan ketinggiannya
B. percepatan gravitasi bumi dan massa benda
C. ketinggian benda jatuh dan gravitasi bumi
D. waktu jatuh yang diperlukan dan berat benda
E. kecepatan awal benda dan gravitasi bumi
3. Sebuah batu 2,0 kilogram dijatuhkan dari atap sebuah gedung memerlukan 4,0 detik untuk mencapai tanah. Abaikan hambatan udara, kelajuan maksimum batu akan mendekati …
A. 8,0 m/s D. 29 m/s
B. 9,8 m/s E. 39 m/s
C. 14 m/s
4. Benda A dengan massa 2 kilogram dan benda B dengan massa 4 kilogram dijatuhkan pada saat yang bersamaan dari keadaan diam di dekat permukaan Bumi. Pada akhir 3 detik, rasio kelajuan benda A terhadap kelajuan benda B adalah … [Abaikan hambatan udara].
A. 1 : 1 D. 1 : 2
B. 2 : 1 E. 1 : 4
C. 4 : 1
5. Suatu benda dijatuhkan dari ujung sebuah menara tanpa kecepatan awal, setelah 2 detik benda sampai di tanah (g = 10 m s-2). Tinggi menara tersebut adalah …
A. 40 m D. 15 m
B. 25 m E. 10 m
C. 20 m
6. Grafik yang benar menunjukkan grafik kecepatan – waktu dari suatu benda yang sedang jatuh bebas dalam ruang vakum adalah …
7. Sebuah batu dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan 10 m/s. Jika percepatan gravitasi adalah 10 m/s2, maka ketinggian maksimum yang dicapai batu adalah …
A. 1 m B. 5 m C. 10 m D. 30 m E. 100 m
8. Sebuah benda bermassa 4 kg jatuh bebas dari ketinggian 62,5 m. Jika percepatan gravitasi bumi g = 9,8 m/s2, ketika menumbuk permukaan tanah, kecepatan benda sama dengan …
A. 14 m/s D. 35 m/s
B. 20 m/s E. 55 m/s
C. 25 m/s
9. Benda jatuh bebas adalah benda yang memiliki:
(1) kecepatan awal nol
(2) percepatan = percepatan gravitasi
(3) arah percepatan ke pusat bumi
(4) besar percepatan tergantung pada massa benda
Pernyataan di atas yang benar adalah …
A. (1), (2), dan (3) D. (1), (3), dan (4)
B. (2), (3), dan (4) E. (2) dan (4)
C. (1), (2), (3), dan (4)
10. Jika percepatan karena gravitasi adalah 10 m/s2, suatu benda yang jatuh dari keadaan diam akan
jatuh dengan kelajuan tetap 10 m/s
jatuh 10 m setiap sekon
memiliki kelajuan 20 m/s setelah 2 sekon
Pernyataan yang benar adalah …
1, 2, 3 D. 1
1, 2 E. 3
2,3
Uraian
1. Misalkan Anda sedang berada di atap sebuah gedung Departemen Fisika, yang tingginya 46,7 m di atas tanah. Pada saat Anda menjatuhkan sebutir telur maka pada saat itu pula sebuah robot yang 1,7 m digerakkan menuju ke gedung itu dengan kecepatan tetap 1,20 m/s. Jika Anda ingin telur itu tepat mengenai kepala robot, di mana kedudukan robot itu pada saat Anda menjatuhkan telur?
KOMPETENSI 5
GERAK MELINGKAR
1. Di antara ketentuan berikut ini:
(1) kecepatan sudutnya tetap, kecepatan liniernya berubah
(2) kecepatan sudut dan kecepatan liniernya tetap
(3) kecepatan sudut berubah, kecepatan linier tetap
Yang berlaku pada gerak melingkar beraturan adalah …
A. (1) saja D. (2) dan (3)
B. (1) dan (2) E. (3) saja
C. (2) saja
2. Sebuah piringan mempunyai 40 buah lubang sepanjang keliling sebuah lingkaran. Piringan ini berputar 600 putaran tiap menit, dengan poros yang tegak lurus dan menembus pusat lingkaran. Udara ditiupkan tegak lurus ke keliling lingkaran tadi. Berapakah frekuensi nada yang terdengar?
A. 200 Hz
B. 240 Hz
C. 400 Hz
D. 6000 Hz
E. 24 000 Hz
3. Suatu benda berputar dengan kecepatan sudut 10 rad/s. Kecepatan linier suatu titik pada benda berjarak 0,5 m dari sumbu putar adalah …
A. 20 m/s D. 9,5 m/s
B. 10,5 m/s E. 5,0 m/s
C. 10 m/s
4. Pernyataan berikut tentang percepatan sentripetal pada gerak melingkar.
(1) percepatan sentripetal di setiap titik pada lintasannya selalu menuju pusat lingkaran
(2) percepatan sentripetal mengubah arah kecepatan linier sehingga lintasan berupa lingkaran
(3) besar pecepatan sentripetal pada setiap lintasan tergantung kecepatan sudut dan jari – jari lintasan
(4) arah vektor percepatan sentripetal searah dengan vektor kecepatan liniernya
Pernyataan di atas yang benar adalah …
A. (1) dan (2) D. (2) dan (3)
B. (3) dan (4) E. (1), (2), dan (3)
C. (1), (2), (3), dan (4)
5. Sebuah partikel bergerak dengan kelajuan tetap dalam suatu lintasan melingkar dengan jari – jari r. Partikel itu menempuh suatu putaran lengkap dalam waktu T. Besar percepatan partikel adalah …
A. nol
B. sebanding dengan r/T
C. sebanding dengan r2/T
D. sebanding dengan r/T2
E. sebanding dengan r2/T2
6. Satelit yang bergerak dalam lintasan berbentuk lingkaran:
A. besar kecepatannya tetap dan tidak ada gaya yang bekerja padanya
B. besar kecepatannya tetap dan percepatannya sama dengan nol
C. besar kecepatan dan percepatannya tetap
D. percepatan dan gaya yang bekerja padanya sama dengan nol
E. besar kecepatan dan percepatannya tidak tetap
7. Seorang anak memutar sebuah batu yang diikatkan pada ujung seutas tali. Batu diputar secara horizontal, seperti pada gambar berikut ini.
Jika laju berputarnya batu dijadikan 2 kali semula, maka gaya sentripetalnya menjadi ..
A. 6 kali semula D. 3 kali semula
B. 5 kali semula E. 2 kali semula
C. 4 kali semula
8. Sebuah benda bermassa 0,5 kg bergerak melingkar dengan jari – jari 50 cm dengan kelajuan 4 m s-1. Gaya mengarah ke pusat yang dialami benda adalah …
A. 4 N D. 16 N
B. 8 N E. 20 N
C. 12 N
9. Sebuah benda bermassa 2,0 kg menempuh suatu lintasan melingkar pada suatu meja mendatar licin. Benda itu menempuh lintasan melingkar dengan jari-jari 1,0 m pada kelajuan tetap. Benda itu dihubungkan ke pusat lingkaran oleh seutas tali yang hanya dapat menahan tegangan maksimum 32 N. Banyak putaran maksimum yang dapat dibuat benda dalam satu menit adalah …
A. 240 C. 38 E. 4
B. 76 D. 16
10. Sebuah benda yang massanya 8 kg bergerak secara beraturan dalam lintasan melingkar dengan kelajuan 5 m s-1. Bila jari – jari lingkaran itu 1 m, maka:
(1) gaya sentripetalnya adalah 200 N
(2) waktu putarnya adalah 0,4 π sekon
(3) vektor kecepatannya tidak tetap
(4) besar percepatan sentripetalnya adalah 25 ms-2
Pernyataan di atas yang benar adalah …
A. (1), (2), dan (3) D. 2) dan (4)
B. (1 dan (3) E.hanya (4)
C. (1), (2), (3), dan (4)
KOMPETENSI 6
GAYA SENTRIPETAL
1. Suatu wadah kerucut licin berputar terhadap poros AB, seperti ditunjukkan pada gambar. Sebuah kelereng tetap diam relatif terhadap wadah pada jarak radial r dari poros. Jika kecepatan kelereng adalah v, maka v2 sama dengan …
A. gr sin 306 D. gr cos 306
B. gr tan 306 D. gr/cos 306
C. gr/tan 306
2. Sebuah bandul ringan dengan massa m digantung pada suatu tali ringan. Bandul digerakkan sehingga bergerak dalam suatu lintasan melingkar dengan jari – jari r dan kecepatan sudut ω . Tali membentuk sudut θ terhadap vertikal (lihat gambar). Jika percepatan gravitasi adalah g, maka nilai tan θ adalah sama dengan …
A. mω2R
B. mω2r
g
C. ω
g
D. ω2r
g
E. ωr2
G
3. Sebuah mobil melaju dengan kecepatan 20 m/s ketika menikung pada jalan miring yang memiliki jari – jari kelengkungan 40√3 m. Jika gesekan permukaan jalan dapat diabaikan maka supaya mobil tidak tergelincir, sudut kemiringan jalan terhadap horizontal adalah …
A. 30 Є B. 37 Є C. 45 Є D. 53 Є E. 60 Є
4. Seorang siswa memutar sebuah batu dalam suatu lingkaran vertikal. Jika dia melepaskan benang itu, maka batu akan bergerak ke …
A. arah 1 D. arah 2
B. arah 3 E. arah 4
C. arah selain arah 1, 2, 3, 4
5.
Sebuah batu diikatkan pada seutas benang yang dipegang pada O (lihat gambar). Batu itu melakukan gerak melingkar vertikal. Tegangan dalam benang
A. paling kecil ketika batu berada di P
B. paling kecil ketika batu berada di Q
C. paling kecil ketika batu berada di R
D. paling kecil ketika batu berada di S
E. sama bagi setiap kedudukan batu itu
6. Benda bermassa 0,400 kg berayun dalam suatu lintasan melingkar vertikal pada seutas kawat yang panjangnya 0,500 m. Jika kelajuan putar benda dijaga tetap 8,00 rad/s, maka tegangan tali ketika benda berada di puncak lingkaran adalah … (g = 9,8 m/s2)
A. 8,88 N D. 19,6 N
B. 10,5 N E. 24,8 N
C. 12,8 N
7. Suatu benda bermassa 0,5 kg diikatkan pada ujung seutas tali yang panjangnya 2 m dan diputar dalam lingkaran vertikal dengan kelajuan tetap. Selisih tegangan dalam tali ketika berada di kedudukan terendah dan kedudukan tertinggi adalah …
A. 5 N D. 20 N
B. 10 N E. 25 N
C. 15 N
8. Sebuah kereta luncur bermassa 500 kg ketika berisi penuh dengan penumpang (lihat gambar). Jika kereta memiliki kelajuan 20,0 m/s di titik A, maka gaya yang dikerjakan lintasan pada mobil (dalam newton) adalah …
A. 25 000 D. 10 000
B. 20 000 E. 5 000
C. 15 000
9. Sebuah mobil melewati suatu jembatan lengkung yang memiliki jari – jari kelengkungan 45 m (lihat gambar). Kelajuan maksimum yang dapat dimiliki mobil di puncak jembatan itu dengan roda – rodanya tetap bersentuhan dengan permukaan jalan (dalam m s-1) adalah
A. 12 B. 15 C. 21 D. 30 E.45
10. Tiga buah roda dihubungkan seperti tampak pada gambar. A dan B menyatu dan sepusat, B dan C dihubungkan dengan ban. Jika RA = 4 cm, RB = 2 cm dan RC = 10 cm, maka perbandingan kecepatan sudut roda B dan C adalah …
A. 1 : 5 B.2 : 1 C. 2 : 5 D. 5 : 1 E. 5 : 2
KOMPETENSI 7
HUKUM NEWTON
1. Besar tegangan tali P adalah …
A. 6 N
B. 10 N
C. 12 N
D. 20 N
E. 40 N
2. Besar tegangan tali P adalah …
A. nol
B. 210 N
C. 150 N
D. 300 N
E. 400 N
3. Sebuah balok bermassa 2,0 kg ditahan diam pada bidang miring yang membentuk sudut θ = 60/ terhadap arah mendatar oleh gaya F, seperti ditunjukkan pada gambar. besar F dalam newton adalah … (g = 10 m/s2)
A. 20 √3
B. 20 √2
C. 20
D. 10 √3
E. 10 √2
4. Jika sebuah benda terletak pada bidang miring, maka gaya normal pada benda itu adalah …
A. sama dengan berat benda
B. lebih kecil dari berat benda
C. lebih besar dari berat benda
D. dapat lebih besar atau lebih kecil dari berat benda
E. dapat sama atau tidak sama dengan berat benda
5. Dua balok bermassa m1 dan m2 dihubungkan dengan seutas tali melalui sebuah katrol, seperti tampak pada gambar di bawah ini. Jika percepatan gravitasi = g maka tegangan tali adalah …
A. m1 g
m1 + m2
B. m2 g
m1 + m2
C. m1 m2 g
m1 + m2
D. m2 – m1 g
m1 + m2
E. m1 – m2 g
m1 + m2
6. Balok A massanya 2 kg, balok B massanya 1 kg. Balok B mula – mula diam, dan bergerak ke bawah sehingga menyentuh lantai setelah selang waktu .. (Abaikan gesekan dan pakai g = 10 m s-2)
A. 2 sekon
B. √5 sekon
C. 5 sekon
D. 4 sekon
E. 3 sekon
7. Dua buah balok bermassa m1 = 5 kg dan m2 = 10 kg dihubungkan dengan seutas tali melalui sebuah katrol licin, seperti tampak pada gambar di bawah ini. Jika g = 10 m/s2, maka jarak yang ditempuh benda m1 dalam 1,2 sekon pertama adalah …
A. 5,0 m B. 3,6 m C. 2,0 m D. 1,8 m E. 1,2 m
8. Balok – balok A, B, dan C terletak di bidang mendatar yang licin. Jika massa A = 5 kg, massa B = 3 kg, massa C = 2 kg, dan F = 10 N, maka perbandingan besarnya tegangan tali antara A dan B dengan besarnya tegangan tali antara B dan C adalah …
A. 5 : 3 B.8 : 5 C. 1 :1 D. 5: 8 E. 3 : 5
9. Dua buah balok a digantungkan ke langit – langit sebuah lift, seperti tampak pada gambar. Jika lift dipercepat ke atas 2,00 m/s2 maka tegangan pada tali yang menghubungkan A dan B adalah … (g = 10,0 m/s2)
A. 60 N
B. 120 N
C. 180 N
D. 240 N
E. 360 N
10. Seseorang dengan massa 60 kg berada dalam lift yang sedang bergerak ke bawah dengan percepatan 3 m s-2, Jika percepatan gravitasi bumi 10 m s-2, maka desakan kaki orang pada lantai lift adalah …
A. 420 D. 630
B. 570 E. 780
C. 600
KOMPETENSI 8
HUKUM NEWTON
1. Empat buah gaya bekerja pada satu benda, diketahui A = 40 N timur, B = 50 N selatan, C = 70 N barat, dan D = 90 N selatan. Besar resultan gaya pada benda adalah …
A. 50 N D. 250 N
B 131 N E. 141 N
C. 170 N
2. Yang manakah dari diagram – diagram di bawah ini yang akan memberikan percepatan terbesar pada balok bermassa M ?
3. Sebuah gaya 8,0 N memberikan percepatan 12 m s-2 pada massa m1, dan memberikan percepatan 48 m s-2 pada massa m2. Jika gaya yang sama diberikan pada massa m1 dan m2 yang telah disatukan, maka percepatan yang dihasilkan adalah …
A. 10 m s-2 D. 8,0 m s-2
B. 9,6 m s-2 E. 7,4 m s-2
C. 8,8 m s-2
4. Pada grafik di bawah ini, percepatan sebuah benda diplot terhadap resultan gayanya. Massa benda adalah …
A. 1,0 kg
B. 2,0 kg
C. 4,0 kg
D. 8,0 kg
E. 10 kg
5. Mobil 700 kg mogok di jalan yang mendatar. Kabel horizontal mobil derek yang dipakai untuk mengereknya akan putus jika tegangan di dalamnya melebihi 1 400 N. Percepatan maksimum yang dapat diterima mobil mogok itu dari mobil derek adalah …
A. 2 m/s2 D. 7 m/s2
B. 8 m/s2 E. 0 m/s2
C. 10 m/s2
6. Suatu benda 0,5 kg mulai dari keadaan diam mencapai kelajuan 20 m/s dalam 0,01 sekon. Jika lintasan yang ditempuh benda adalah garis lurus maka resultan gaya yang mempercepat benda adalah …
A. 1 000 N D. 0,1 N
B. 100 N E. 0,001 N
C. 10 N
7. Suatu benda bermassa 2 000 kg mula – mula ada dalam keadaan diam. Besar gaya yang perlu dikerjakan pada benda agar benda mencapai kecepatan 15 m/s dalam waktu 10 sekon adalah …
A. 3 000 N D. 1 000 N
B. 2 500 N E. 500 N
C. 2 000 N
8. Benda dengan massa 50 kg bergerak dengan kecepatan 4 m/s. Besar gaya perlawanan yang diperlukan agar benda tersebut tepat berhenti 10 m dari tempat semula gaya mulai beraksi adalah …
A. 0,8 N D. 40 N
B. 10 N E. 80 N
C. 20 N
9. Pada dua buah benda massa m1 dan m2 bekerja gaya yang sama besar. Gambar di bawah adalah grafik jarak yang ditempuh s terhadap waktu t untuk kedua benda tadi, di mana lengkungan 1 untuk benda m1 dengan percepatan a1 dan lengkungan 2 untuk benda m2 dengan percepatan a2. Dari grafik dapat diambil kesimpulan bahwa:
A. a1 > a2 dan m1 < m2
B. a1 > a2 dan m1 > m2
C. a1 < a2 dan m1 < m2
D. a1 <> m2
E. a1 > a2 dan m1 = m2
10. Pada gambar di bawah ini, yang termasuk pasangan aksi dan reaksi adalah …
A. T2 dan T3
B. T2 dan T1
A. T1 dan W
A. T1 dan T3
A. T2 dan W
11. Pada gambar di bawah ini, resultan gaya yang bekerja pada balok adalah …
A. 0 N
B. 9,8 N
C. 10 N
D. 15 N
E. 20 N
KOMPETENSI 9
GAYA GESEK
1. Perhatikan kasus gesekan di bawah ini.
(1) Gesekan antara roda dan porosnya
(2) Gesekan antara pensil dan buku tulis
(3) Gesekan antara piston dan silinder
(4) Gesekan antara lantai dan sepatu
Dari kasus di atas, gesekan yang bermanfaat (menguntungkan) adalah nomor …
A. (1), (2), dan (3) D. (2) dan (4)
B. (1), (2), (3), dan (4) E. (4) saja
C. (1) dan (3)
1. Sebuah truk sedang bergerak pada jalan lurus mendatar dengan kecepatan v. Jika koefisien gesekan antara ban dan jalan adalah µ, maka jarak terpendek di mana truk dapat dihentikan adalah …
A. v2 D. v
2µg 2µg
B. 2v2 E. v
µg µg
C. v2
µg
2. Sebuah kotak bermassa 20 kg terletak pada lantai. Sebuah gaya mendatar 40 newton diperlukan untuk mendorong kotak itu begerak dengan kecepatan konstan. Koefisien gesekan antara kotak dan lantai adalah …
A. 0,2 D. 0,5
B. 2 E. 5
C. 0,4
3. Untuk menggerakkan sebuah balok kayu dengan kecepatan konstan diperlukan sebuah gaya 10 N. Bila gaya 30 N diberikan, balok itu bergerak dengan percepatan 4 m s-2. Jika sebuah balok yang sejenis diletakkan di atas balok yang pertama dan gaya 30 N tetap diberikan, maka percepatan balok adalah …
A. 4 m s-2 D. 0,5 m s-2
B. 2 m s-2 E. 0,4 m s-2
C. 1 m s-2
4. Sebuah balok bermassa 13 kg diam pada sebuah lantai mendatar, di mana koefisien gesekan antara balok dan lantai itu adalah 0,4. Anang memberikan gaya F yang membentuk sudut 37° (sin 37° = 0,6) terhadap lantai (lihat gambar). Jika Anang ingin menggerakkan balok dengan memberikan gaya F sekecil mungkin, maka besar F (dalam newton) adalah …
A. 65 D. 45
B. 52 E. 40
C. 50
5. Bila balok m = 1,5 √2 kg diberi gaya F yang membentuk sudut 45º terhadap lantai kasar, maka balok bergerak dengan percepatan tetap 4/3 m s-2. (g = 10 m s-2). Koefisien gesekan balok dan lantai adalah …
A. - 1/5 D. 3/10
B. 1/3 E. ½ √2
C. - ½
6. Benda dengan massa 10 kg berada di bidang mendatar kasar (µs = 0,40; µk = 0,35). g = 10 m/s2. Bila benda diberi gaya horizontal yang tetap sebesar 30 N, besarnya gaya gesekan yang bekerja pada benda tersebut adalah
A. 20 N D. 35 N
B. 25 N E. 40 N
C. 30 N
7. Seorang pembersih jendela mendorong sikatnya ke atas suatu jendela vertikal. Dia mendorong sikat itu pada kelajuan tetap dengan memberikan gaya F (lihat gambar berikut).
Berat sikat 8,00 newton, dan koefisien gesekan kinetik adalah µk = 0,40. Besar gaya F (dalam newton) adalah … (sin 53° = 0,80)
A. 16 N D. 8,0 N
B. 14 N E. 5,0 N
C. 12 N
8. Besar gaya gesekan yang bekerja pada benda yang bergerak pada bidang miring kasar, jika gaya gesekan dengan udara diabaikan, tergantung pada
(1) berat benda
(2) sudut miring terhadap bidang horizontal
(3) kekasaran permukaan bidang
(4) kecepatan gerakan benda
Pernyataan benar adalah …
A. (1), (2), dan (3) D. hanya (4)
B. (1) dan (3) E. (1), (2), (3), dan (4)
C. (2) dan (4)
9. Perhatikan gambar di bawah ini
Apabila saat itu balok tepat akan bergerak, maka koefisien gesekan statik antara balok dengan bidang miring adalah …
A. 1/3 D. ½ √3
B. ½ E. 3
C. 1/3 √3
KOMPETENSI 10
GAYA GESEK
1. Berat balok B dalam gambar di bawah ini adalah 660 N. Koefisien gesekan statik antara balok dan meja adalah 0,25. Agar sistem berada dalam keadaan setimbang, maka berat maksimum balok A adalah …
A. sama besarnya dengan gaya gesekan statik maksimum antara balok B dan meja
B. lebih besar daripada gaya gesekan statik maksimum antara balok B dan meja
C. lebih kecil daripada gaya gesekan statik maksimum antara balok B dan meja
D. 4 kali gaya gesekan statik antara balok B dan meja
E. 4 kali gaya gesekan statik antara balok B dan meja
2. Dua buah balok yang berada di atas permukaan mendatar kasar dihubungkan dengan seutas tali ringan (lihat gambar), dengan m1, = 10 kg dan m2 = 30 kg. Sebuah gaya 50 N diberikan pada balok 20 kg. Jika koefisien gesekan kinetik antara balok dengan permukaan adalah 0,10, maka percepatan tiap balok adalah …
A. 0,40 m/s2 D. 0,15 m/s2
B. 0,25 m/s2 E. 0,10 m/s2
C. 0,20 m/s2
3. Sebuah balok 100 N yang terletak pada meja kasar dihubungkan dengan balok 40 N yang tergantung vertikal di ujung meja melalui sebuah katrol (lihat gambar) supaya balok – balok tersebut tidak bergerak, berapakah koefisien gesekan kinetik antara permukaan meja dengan balok 100 N?
A. 1,0 D. 0,40
B. 0,60 E. 0,20
C. 0,50
4. Koefisien gesekan statik antara peti bermassa 4,0 kg dan bidang miring dengan sudut kemiringan 37° (lihat gambar) adalah 0,30. (sin 37° = 0,6). Berapakah gaya minimum F dalam arah tegak lurus bidang, harus diberikan pada peti untuk menjaga agar peti tidak meluncur ke bawah bidang?
A. 48 N D. 30 N
B. 40 N E. 28 N
C. 32 N
5. Balok A massanya 2 kg, balok B masssanya 1 kg. Balok B mula-mula diam, lalu bergerak ke bawah sehingga menyentuh lantai. Selang waktu yang diperlukannya adalah …
A. 2 sekon D. 4 sekon
B. √5 sekon E. 3 sekon
C. 5 sekon
6. Koefisien gesekan statik antara sebuah lemari kayu dengan lantai kasar suatu bak truk sebesar 0,80. Berapa percepatan maksimum yang masih boleh dimiliki truk agar lemari tetap tak bergerak terhadap bak truk itu?
A. nol D. 8 m/s2
B. 4 m/s2 E. 10 m/s2
C. 6 m/s2
7. Ditentukan: mA = 4 kg, mB = 5 kg, g = 10 m/s2. Koefisien gesekan statik antara benda A dengan C adalah 0,3 dan antara benda A dengan meja adalah 0,2 (lihat gambar). Sistem tidak bergerak.
(1) gaya gesekan antara A dan C adalah nol
(2) tegangan tali 50 N
(3) massa minimum benda C adalah 21 kg
(4) gaya gesekan antara A dan meja adalah 50 N
Pernyataan yang benar adalah …
A. (1), (2), dan (3) D. (1) dan (3)
B. (2) dan (4) E. hanya (4)
C. (1), (2), (3), dan (4)
8. Logam berbentuk kubus dengan massa 1 kg ditaruh di atas kubus logam lain yang lebih besar dengan massa 3 kg dan sisi-sisinya 1 meter. Apabila gaya 10 N dikerjakan pada kubus yang besar, sedangkan gesekan maksimum antara kedua permukaan kubus = 2 N, maka suatu saat kubus kecil akan terjatuh ke lantai. Waktu yang diperlukan sampai kubus kecil jatuh di lantai sejak gaya diberikan adalah (g = 10 m/s2) …
A. 1,0 s D. 2,2 s
B. 1,5 s E. 2,5 s
C. 1,7 s
9. Sebuah balok bermassa m1 diletakkan di atas balok bermassa m2, di mana m2 = 3 m1, (lihat gambar). Untuk menggeser balok m1, pada balok m2 diperlukan gaya 10 N. Anggap meja licin. Besar gaya F maksimum yang dapat diberikan pada balok bawah agar kedua balok bergerak besama – sama adalah …
A. 10 N D. 40 N
B. 20 N E. 50 N
C. 30 N
2 komentar:
jawaban nya man..?
jawabannya mana???
Posting Komentar