gerak melingkar

BAB VII ZAT DAN KALOR

DASAR TEORI 8.1 Gaya Gesekan

8.11 gerak melingkar

Gerak melingkar beraturan Kecepatan linier Kecepatan sudut Percepatan sentripetal Gaya sentripetal Dengan: v = kecepatan linier ω = kecepatan sudut T = periode R = jari-jari F = frekuensi as = percepatan sentripetal Fs = gaya sentripetal M = massa

1. Balok ABCD (AB = 10 cm; BC = 40 cm) terletak diatas bidang miring yang kasar. Jika balok tepat bergeser dan berguling maka antara balok dengan bidang miring bekerja koefisien gesekan statik minimum sebesar…

A. 2/9 C B. 1 /4 D

C. 2/3 B D. 2/15 A

E. 3/22

Jawab : B. 1/4.

Cara logika : U = x / y = 10 / 40 = ¼

2. Kubus berat 200 N dengan panjang rusuk 3 m terletak pada bidang horisontal kasar yang koefisien gesekan statiknya 0,3. Kubus diberi gaya sejajar dengan bidang horisontal sehingga kubus tepat akan menggeser seperti gambar. Maka jarak titik tangkap gaya normal bidang dengan titik Q adalah…m A. Nol P B. 0,25 F C. 0,9 D. 3 E. 2,5 W Q Jawab : C. 0,5 m Cara logika : U = x / y = 0,3 = x / 3 => x = 0,9

3. Sebuah cincin yang massanya 0,3 Kg, berjari-jari 0,4 m menggelinding pada permukaan bidang miring dengan sudut 45 ^o terhadap bidang datar. Cincin tersebut dilepas dari keadaan diam pada ketinggian 10 m secara tegak lurus dari bidang datar. Kecepatan linear cincin tersebut ketika mencapai bidang datar adalah……m/s.

A. 3,5 B. 8 C.4 5 D.7 3 E. 10

Jawab : E. 10 m/s

Cara logika : V = ( 2gh ) / K + 1  untuk cincin k = 1, jadi V = 2.10.10/1+1 = 100 = 10.

4. bola padat homogen massanya m dengan jari-jari R digelindingkan pada bidang datar dengan laju 20 m/s. Kemudian bola tersebut naik ke bidang

miring dengan sudut kemiringan 30 ^o. Bila energi yang hilang akibat gesekan dapat diabaikan . Tentukan ketinggian terhadap horizontal yang dapat dicapai benda tersebut……cm

A. 40 B. 28 C. 45 D.48 E.46

Jawab : B. 28 cm

Cara logika : V = 2gh / k + 1  20 = 2. 10 . h / (2/5 + 1)  h = 28 cm

5. Seilinder padat yang massanya m dan jari-jari R dilepaskan dengan kecepatan mula-mula nol dari puncak suatu bidang miring yang kasar dengan sudut kemiringan terhadap bidang datar. Maka silinder akan… A. Tranlasi dengan percepatan g sin

B. Menggelinding dan meluncur dengan percepatan 2g sin C. Menggelinding dengan percepatan 2/3 g sin

D. Menggelinding dengan percepatan 3/4 g sin E. Meluncur dengan percepatan 3 g sin

Jawab : C Menggelinding dengan percepatan 2/3g sin

Cara logika : a = g sin / k+ 1  a = g sin / (1/2 + 1 ) = 2/3 g sin

6. Sebuah piringan hitam bermassa M = 40 gr berotasi dengan kecepatan sudut w = 0,5 rad/s. sebuah pertikel bermassa m = 5 gr diletakkan di ujung piringan . Jika diameter piringan 10 cm. Tentukan kecepatan sudut akhir system (rad/s)

A. 0,15 B. 0,25 C. 0,37 D. 0,44 E.0,55

Jawab : D. 0,44 rad/s

Cara logika : W ¹ = M . W0 / M + m  W ¹ = 40 . 0,5 / 40 + 5 = 0,44

7. Seorang anak berdiri dimeja berbentuk piringan yang sedang berputar dengan kecepatan sudut 20 rad/s. Sumbu putar meja tersebut tepat melalui pusatnya kemudian anak tersebut berjalan menuju pusat meja. Jika perbandingan momen inersia meja dan momen inersia anak ketika di tepi meja adalah 2 : 1, Maka kecepatan sudut sistem ketika anak tersebut tepat berada di pusat meja adalah ( dalam rad /s)

A. 5 B. 25 C. 30 D. 60 E. 70

Jawab : C. 30

8. Seorang wanita merentang tangannya sambil berputar-putar di atas lanyai yang sangat licin dengan kecepatan sudut ω. ketika wanita itu melipat tangannya maka momen inersianya 90%. tentukan perbandingan energi kinetik rotasi wanita tersebut saat tangannya dilipat dengan tangannya di rentangkan ?.

A. 6:5 B.7:10 C. 13:9 D. 10:9 E. 7:4

Jawab : D. 10:9

Cara logika : EK lipat / EK rentang = 100 % / 90 % = 100/90 = 10:9

9. Roda A berputar pada sumbunya dengan kecepatan sudut 610 rpm.Roda B semula diam momen inersianya 3 kali Roda A, kemudian digabung dengan roda A pada sumbu yang sama. Maka Energi Kinetiknya turun sebesar?.

A. ¼ EK0 B. 5/3 EK0 C. 3/2 EK0 D. 3/4 EK0 E.3/5 EK0

Jawab : D. 3/4 EK0

Cara logika :EK Hilang = ( 1 – 1/ I total ) EK0 = ( 1 – 1/ 4 ) Ek0 = 3/4 Ek0

10. Suatu gaya F = ( 4i + 2j ) Newton melakukan usaha sebesar 28 J dengan titik tangkap tidak tetap menurut s = ( 2i + bj ) meter. Vektor i merupakan vector satuan kearah sumbu x dan vector j adalah vector satauan kea rah sumbu y pada koordinat Cartesian. maka b sama dengan ….

A. 20 B. 10 C. 30 D. 40 E. 50

Jawab : B. 10

Cara logika : W = F . s  28 = (4i + 2j) . (2i + bj) = 8 + 2b  b = 10

11. Suatu gaya F = ( 5i + 4 j ) N mempunyai lengan momen r = (a i + 2 j ) dari titik poros. Vektor i merupakan vector satuan kearah sumbu x dan vector j adalah vector satauan kea rah sumbu y pada koordinat Cartesian. Tentukan nilai a, Jika besar momen pada titik poros sebesar 26 Nm.

A. 15 B. 16 C. 10 D. 12 E. 9

Jawab : E.9

12. Suatu benda massanya m kg di tembakkan vertikal dengan kecepatan v m/s, dan mencapai titik tertinggi h meter dalam waktu t detik. Energi kinetik benda pada ketinggian ½ h adalah …( g = percepatan gravitasi )

A. ½ mv² B. mv² C. mgh D. 2 mgh E. ½ mgh

Jawab : E. ½ mgh

Cara logika = ( 1 – n ) mgh = ( 1 – ½ ) mgh = ½ mgh dimana ( n = h / hmax )

13. Benda bermassa 2 kg dijatuhkan pada ketinggian 50 m, setelah benda berada 10 m diatas tanah, Energi kinetiknya adalah …J ( percepatan grafitasi = 10 m/s² ).

A. 350 B. 300 C. 800 D. 400 E. 550

Jawab : C. 800 J

Cara logika :EK = ( 1 – n ) mghmak = ( 1 – 10/50) 2.10.50 = 800

14. Perhatikan gambar permukaan AB licin sempurna, sedangkan bidang BC kasar. Sebuah benda dilepaskan dari A tanpa kecepatan awal dan berhenti di titik C. Bila percepatan grafitasi bumi = 10 m/s² , Koefisien gesek kinetik benda itu dengan bidang BC adalah…( BC = 3 m, A = 0,5 m vertikal diatas tanah )

A 0,5 m B 3 m.. C A. 2/13 B. 2/9 C. 1/6 D.2/7 E. 7/12 Jawab : C. 1/6 Cara logika : H = S  0,5 = 3  = 1/6

15. Suatu benda bermassa 2 Kg diletak di permukaan bidang datar. kemudian ditarik ke atas dengan gaya 30 N selama 2 detik, lalu dilepaskan. Jika percepatan gravitasi 10 m/s², maka titik tertinggi yang dapat dicapai benda tersebut adalah …m

Jawab : C.15 m Cara logika :

a = (F – W) / m = (30-20)/2 = 5. hmak = ½. a. t² + ( at )² / 2g

= ½. 5. 4 + ( 5.2 )² / 20 = 15

16. benda bermassa 2 Kg diletak di permukaan bidang datar. kemudian ditarik ke atas dengan gaya 30 N selama 2 sekon, lalu dilepaskan. Jika percepatan gravitasi 10 m/s², pada saat mengenai permukaan bidang datar Energi kinetic benda ….joule

A. 300 B. 250 C. 225 D. 400 E. 350

Jawab : A. 300 J

Cara logika : EKtanah = EPmak = mghmak = 2. 10. 15 = 300.

17. Massa P = 2 Kg, massa Q = 1 Kg. Balok Q dengan kecepatan awal nol dan bergerak ke bawah , sehingga menyentuh lantai setelah selang waktu ….detik P g = 10 m/s² = 0,2 Q 25 m A. 1 B. 9 C. 11 D. 5 E. 20 Jawab : D. 5 sekon Cara logika : t = 2 h / a ( a = ( WQ – f ) / ( mQ +mP) = 2) = 2. 25/ 2 = 5.

18. Katrol yang sangat licin digantungkan dengan 2 buah balok yang massanya masing-masing ma = 3 Kg dan mb = 5 Kg. Setelah 4 detk dilepas dari

keadaan setimbang, tali putus. t detik setelah tali putus beban m1 melalui posisi semula. besarnya t adalah….detik ( percepatan gravitasi = 10 m/s² )

Mb ma Posisi awal A. 5 B. 6,2 C. 3,2 D. 8 E. 10

Jawab : C. 3,2 detik

Trik : gt² – a t0 ( 2t + t0 ) = 0 dimana ( a = wb + wa / ma + mb )

19. Dua benda bermasa ma = 10 kg dan mb = 20 kg dihubungkan dengan tali tidak bermassa seperti pada gambar. Bila awalnya kedua benda dalam keadaan diam, maka tegangan pada tali dalam keadaan benda m1 dan m2 sedang bergerak adalah….Newton

Ma mb Posisi awal A. nol B. 250 N C. 133,33 D. 175 E. 350 Jawab : C. 66,7 N Cara logika : T = 2 Wb / ( mb / ma + 1) = 400 / 3 = 133,33

20. Balok P,Q dan R terletak pada bidang horisobtal yang licin. bila massa P = 7 kg, massa Q = 4 kg, massa R = 6 kg dan F = 10 Newton, maka tegangan tali antara P dan Q berbanding tegangan tali antara Q dan R adalah….

P TPQ Q TQR R F

A. 9: 4 B. 7 : 5 C. 3 : 1 D. 7 : 11 E. 6 :5

Jawab : D. 7 : 11

Cara logika : TPQ : TQR = mP : ( mP + mQ ) = 7 : 11

21. Rakit menyebrangi sungai yang mempunyai lebar 240 m dan kecepatan arus air sungai 8 m/s. Bila rakit menyebrang tegak lurus sungai dengan kecepatan 6 m/s, maka setelah sampai seberang rakit telah menempuh jarak sejauh…m A. 280 B. 340 C. 400 D. 120 E. 460 Jawab : C.400 m Cara logika : X2 / X1 = V2 / V1 V1 = 6 V2 = 10 X1 =240 X2 =….? Vair = 8 X2 / 240 = 10 / 6. => X2 =400

22. Pada saat yang sama dua buah bola dilemparkan keatas, dengan kelajuan masing-masing V1 = 10 m/s dan V2 = 20 m/s . Berapa Jarak kedua bola, pada saat bola 1 mencapai tinggi maksimum adalah…….m

A. 35 B. 43 C. 27 D. 17 E. 10

Jawab : E. 10 m

Cara logika : H = V1 ( V ) / g = 10( 20-10 ) / 10 = 10

23. Dua buah balok P dan Q bermassa masing-masing 4 kg dan 10 kg ( g = 10 m/s² ). Koefisien gesekan kinetik benda P terhadap meja 0,6. Maka tegangan talinya selama gerak adalah….Newton

P

A. 20 B. 70 C. 40 D. 90 E.15

Jawab : C. 40 N

Cara logika : T = WQ ( 2 + ) / ( mQ / mP + 4 ) = 100( 2+0,6) / ( 10/4 + 4) = 40

24. Dua benda bergandengan pada lantai yang licin seperti terlihat pada gambar , suatu gaya horizontal F dikerjakan pada mp. Jika mp = 3 kg, mq = 7 kg dan F = 10 N, maka gaya kontak antara kedua benda adalah…Newton mp mq F Fk A. 23 B. 25 C. 7 D. 24 E. 11 Jawab : C. 7 N Cara logika : Fk = mq . F / mp + mq = 7. 10 / 3 + 7 = 7

25. Paku bumi yang panjangnya 40 cm dan tegak diatas permukaan tanah dpukul dengani martil yang beratnya10 kg dari ketinggian 50 cm diatas ujungnya. Bila gaya tahan rata-rata tanah 10³ N, maka jumlah pukulan dilakukan terhadap paku bumi agar menjadi rata dengan permukaan tanah adalah…..

A. 4 B. 6 C. 7 D. 8 E. 20

Jawab : D. 8

Cara logika : n . mgh = f.s  n . 10. 10. 0,5 = 10³. 0,4  n = 8

26. Sebuah benda dilempar vertikal keatas dengan v0 = 10 m/s. Jika g = 10 m/s². Berapakah kecepatan benda pada saat energi potensialnya sama dengan 3 kali energi kinetik? (dalam m/s).

A. 3 B. 4 C. 6,3 D. 5 E. 7,3 Jawab : D. 5 m/s Cara logika : V = V0 2 / (n + 1) . Dimana ( n = EP / EK = 3) = 100 / (3 + 1) = 5

27. Mobil Inova ingin menyebrangi got yang lebarnya 4 m . selisih ketinggi kedua sisi got 15 cm. Jika g = 10 m/s². Berapa kecepatan minimum yang diperlukan agar mobil dapat meyebrangi got dengan selamat … m/s (g=10 m/s²) V 15 cm 4 m A. 10 B. 15 C. 17 D. 20 E. 23 Jawab : E. 23 m/s Cara logika : X = V 2.h / g  4 = V 2. 0,15 / 10  V = 23

28. Peluru bermassa 40 gram ditembakkan dengan sudut elevasi 30 ^o dan dengan kecepatan 20 m/ s. Jika gesekan udara diabaikan, maka energi potensial peluru pada ketinggian maksium…J

A. 2 B. 7 C. 9 D. 6 E.10

Jawab : A.2

Cara logika : EPpuncak = EK0 Sin² . = ½. 0,04. 20² Sin² 30 = 2

29. Pada suatu tendangan bebas dalam permainan sepak bola , lintasan bola mencapai titik tertinggi 80 m di atas tanah. Berapa lama harus ditunggu sejak bola ditendang sampai bola tiba kembali di tanah. Abaikan gesekan udara dan ambil percepatan gravitasi bumi = 10 m/s².

A. 3 det B. 4,5 det C. 9 det D. 8 det E. 10,5 det

Jawab : D. 8 det

30. Suatu benda massanya 3 Kg diikat pada seutas tali yang panjangnya 1 m, kemudian diayun secara vertikal sehingga bergerak denagn laju linear 10 m/s. Tentukan selisih tegangan maksimum dengan tegangan minimum yang terjadi pada tali ( dalam newton).

A. 20 B.60 C. 100 D. 180 E.220

Jawab : B. 60 N

Cara logika : Tmak – Tmin = 2 W = 2. 3.10 = 60

31. Suatu mobil menikung pada tikungan datar dengan jari-jari kelengkungan 50 meter. Koefisien gesekan statik antara ban mobil terhadap jalan s = 0,45 dan g = 10 m/s². Berapa kecepatan tertinggi yang diperbolehkan agar mobil tidak tergelincir ( slip )? ( dalam km / jam )

A. 42 B.53 C. 54 D.76 E. 83

Jawab : C. 54

Cara logika = Vmak = g r = 0,45. 10. 50 = 15 m/s = 54 km / jam.

32. Sebuah mobil bergerak pada tiikungan sebuah jalan miring yang licin dengan sudut kemiringan = 37 ^o . Jika g = 10 m/s ² dengan jari-jari tikungan jalan adalah R = 30 m, maka kecepatan maksimal yang deperkenankan agar mobil tidak terlempar adalah …m/s

A. 5 B. 17 C. 15 D. 30 E. 50

Jawab : C. 15 m/s

Cara logika : Vmak = g r cos = 1. 10. 30. Cos 37 = 15 m/s.

33. Sebuah ayunan konik mempunyai panjang tali l = 1,25 m seperti pada gambar . Sebuah benda kecil yang diletakkan pada ujung tali diputar dengan kecepatan sudut tetap 4 rad/s. Jika g = 10 m/s², maka besar sudut adalah

L

A. 20^o B. 40^o C. 90^o D. 57^o E. 60^o

Jawab : E. 60^o

Cara logika : Cos = g / w². L = 10 / 16. 1,25 = 0,5  = 60^o

34. Sebuah peluru ditembakan dengan arah mendatar dari puncak menara dengan ketinggian 500 meter dan kecepatan 100 m/s. Apabila g = 10 m/s² dimanakah peluru menyentuh tanah dihitung dari kaki menara (dalam m)?.

A. 1000 B. 700 C. 850 D. 650 E. 560

Jawab : A. 1000 m

Cara logika : X = V 2 h / g = 100 2.500 / 10 = 1000

35. Seorang anak massanya 50 kg duduk di atas kap mobil dengan kecepatan 20 m/s. Tinggi titik berat anak itu 1,25 m dari tanah. Tiba-tiba mobil direm dan berhenti. Diketahui g = 10 m/s². Jika anak ini dapat dianggap sebagai titik massa pada titik beratnya dan gesekan diabaikan, maka anak ini akan… A. Tetap berada di atas mobil

B. Terlempar sepanjang 3,8 meter di muka mobil C. Terlempar sepanjang 10 meter

D. Terlempar sepanjang 65 meter di muka mobil E. Terlempar sepanjang 6,7 meter di belakang mobil

Jawab : C. terlempar sejauh 10 meter Cara logika: t = 2 h / g = 2. 1,25 /10 = 0,5 X = V . t = 20. 0,5 = 10.

36. Sebuah benda bermassa 1 kg diikat pada tali, kemudian diayunkan secara vertikal, Jika g = 10 m/s². supaya benda dapat bergerak melingkar penuh , tentukan gaya sentripetal minimum pada titik terendah (dalam newton)

A. 50 B. 75 C.55 D. 85 E. 95

Jawab : A. 50 N

37. Seorang anak duduk di atas kursi pada roda yang berputar vertical dengan jari-jari 2,5 m. Jika g = 10 m/s² , supaya anak tidak terlepas dari tempat duduknya haruslah laju maksimum sebesar..…m/s

A. 10 B. 7 C. 5 D. 6 E. 3

Jawab : C. 5 m/s

Cara logika : V = g r = 10. 2,5 = 5

38. Air terjun tingginya 9 meter dengan debit 20 m³/s digunakan untuk memutar generator listrik. Jika 20 % energi air dirubah menjadi energi listrik dan g = 10 m/s², daya keluaran generator listrik adalah…KW

A. 690 B. 750 C. 360 D. 150 E. 250

Jawab :C. 360 KW

Cara logika : P = h. q. g ( kW ) = 9. 20. 0,2. 10 = 360 kW

39. Sebuah bola kecil massanya 2 kg didorong dari permukaan meja hingga lepas dari bibir meja dengan kecepatan 3 m/s seperti gambar. Energi mekanik pertikel ketika mencapai tinggi 2 meter diatas tanah adalah ….joule ( g = 10 m/s2 ) V 4m 2m A. 25 B. 100 C. 52 D. 89 E. 64 Jawab : D. 89 J Cara logika : EM1 = EM2 = mgh1 + ½ m V1² = 2.10.4 + ½. 2. 3² = 89 J.

40. Sebuah mobil mainan bergerak dari A dengan kecepatan awal Vo = 0 hingga bergerak mengikuti ABCD. Tentukan tinggi h minimum agar mobil mainan tidak jatuh dari lintasan.

A h C R B D A. 2,5 R B. 3,4 R C. 4,5 R D. 7R E. 0,5 R Jawab : E. 0,5 R Cara logika: H = 2,5 R – 2 R = 0,5 R

41. Sebuah mobil mainan bergerak dari A dengan kecepatan awal Vo = 0 hingga bergerak mengikuti ABCD. Tentukan tinggi h minimum agar mobil mainan tidak jatuh dari lintasan.

A C h R B D A. 3 R B. 2,5 R C. 4,7 R D. 4R E. 1,4 R Jawab : B. 2,5 R Cara logika :H = 2,5 R

42. Sebuah benda bermassa 2 kg dikerjakan gaya sebesar F selama t detik seperti pada gambar. Bila diketahui Vo = 0 m/s, tentukan kecepatan akhir benda (dalam m/s).

F(N) 2 1 2 3 4 5 t (det) A. 6,3 B. 5,4 C. 3,5 D. 7 E. 6 Jawab : C. 3,5 m/s

Cara logika : Luas = F. t = m ( V1 – V0 )  ½.( 4+3). 2 = 2 ( V1 – 0) V1 = 3,5

43. montir yang ditaruh di atas meja diam-diam meledak menjadi dua dengan arah berlawanan.perbandingan masa1 dengan massa2 adalah 2 : 3. Energy yang dibebaskan akibat ledakan tadi sebesar 3 x 10⁵ Joule. Maka EK1 : EK2 adalah…

A. 1 : 4 B. 3: 2 C. 3 : 2 D. 1 : 3 E. 6: 5

Jawab : B. 3 : 2

Cara logika : EK1 : EK2 = m2 : m1 = 3 : 2

44. Sebuah peluru bermassa 10 gram ditembakan mendatar mengenai kotak kayu bermassa 1500 gram yang mula –mula diam diatas meja, koefisien gesekan kotak kayu dengan meja adalah 0,2. Peluru diam bersarang di dalam kotak kayu dan bergeser sejauh 1 meter. Kecepatan grafitasi bumi = 10 gram. Tentukan kecepatan peluru menembus kotak kayu (dalam m/s) A. 252 B. 210 C. 312 D. 350 E. 302

Jawab : E. 302 m/s

Cara logika : Vp = (mT/mp) 2 s g = (1510 / 10) 0,2. 2. 1.10 = 302

45. Peluru massanya 6 gr ditembakkan ke dalam sebuah balok 2 kg yang semula diam di tepi menara yang tingginya 20 m seperti gambar. Peluru diam di dalam balok dan ternyata setelah tumbukan, balok dan peluru mencapai lantai sejauh 2 m dari kaki menara. Berapa besar kecepatan peluru sebelum mengenai balok? (dalam m/s)

V

20 m A. 247 B. 403 C. 2 D. 334 E. 305 Jawab : D. 334 m/s Cara logika : Vp = (mT / mp) X / 2h/g = (2006/6). 2 / 2.20/10 = 334

46. Sebuah peluru massanya 0,25 mb ditembakkan ke sebuah balok bermassa mb yang tergantung pada tali yang panjangnya R. Hitunglah kecepatan minimum peluru. Ketika peluru bersarang di dadam balok dan balok perputar lingkaran penuh sekali

A. 2gR B. 5gR C. 5 5gR D.15 gR E. 7gR

Jawab : C . 5 5gR

Cara logika: Vp = (mT / mp) 5.g.R = 1,25/0,25 5.g.R = 5 5.g.R

47.Dua buah benda bermassa mP = 3 kg; mQ = 2 kg saling mendekati dengan kelajuan VP = 2 m/s; VQ = 3 m/s dan terjadi tumbukan secara lenting sempurna. Sesaat setelah terjadi tumbukan kelajuan benda P sama dengan (dalam m/s)

A. 2 B. 5 C. 8 D. 9 E. 25

Jawab : A. 2 m/s

Cara logika : Berlawanan arah dengan arah semula dimana VP’

= e. mQ = 1.2 = 2 m/s

48. Bola P dan Q bermassa sama mP = mQ bergerak saling mendekati dengan laju VP = 3 m/s; VQ = 3 m/s. Keduanya bertumbukan secara lenting sempurna, maka kecepatan bola P dan bola Q sesaat setelah tumbukan adalah… A. 3 m/s ke kiri; 3 m/s kekanan B. 3 m/s ke kanan; 3 m/s ke kiri C. 0 m/s; 0 m/s D. 8 m/s ke kiri; 0 m/s ke kanan E. 0,8 m/s ke kanan; 3 m/s ke kanan

Jawab : A. 3 m/s ke kiri; 3 m/s kekanan Cara logika : Va’

= e. V = 1. 3 = 3 dan Vb’

= e. V = 1.3 = 3 Semua berlawanan arah dengan mula-mula.

49. Sebuah tangki dengan tinggi 2 m diletakkan diatas penyangga setinggi 8 m. Pada permukaan samping bawah tangki terdapat lubang kecil. Kemudian tangki diisi penuh dengan air dan air mengalir keluar melalui lubang kecil tersebut. Jarak mendatar terjauh yang dapat dicapai oleh aliran air yang keluar dari tangki adalah …..m

A. 14 B. 16 C. 8 D. 11 E. 13

Jawab : C. 8 m

Cara logika : X = 2 h1 h2 = 2 2.8 = 8.

50. Suatu benda ditempbakkan ke atas dengan sudut 60 ^o terhadap bidang datar dan dengan energi kenetik 800 J. Jika g = 10 m/s² , energi kinetik saat benda mencapai tinggi maksimum adalah .

A. 35J B. 60J C. 200J D. 250J E. 220J

Jawab : C 200

Cara logika : EKp = EK0 Cos² = 800 Cos²60 = 200.

51. Sebuah bola dijatuh pada ketinggian 80 m dari atas lantai dengan kecepatan awal nol. Bila tumbukan yang terjadi dengan lantai adalah elastis sebagian ( e = 0,2 ) . setelah tumbukan kecepatan pantul benda adalah…..m/s

A. 5 B. 7 C. 8 D. 11 E. 13

Jawab : C 8 m/s.

Cara logika : e = Vatas = Vbawah  Vatas = 0,2 . 40 = 8.

52. Gerak sebuah mobil di ilustrasikan seperti gambar berikut. Jika luas trapesium adalah 48 m, kecepatan mobil ketika saat 4 detik adalah…m/s

V (m/s) Vt 4 0 4 t ( s) A. 11 B. 13 C. 17 D. 20 E. 25 Jawab : D 20 m/s

Cara logika : Luas = ½. Alas ( jumlah sisi sejajar ) 48 = ½. 4 ( 4 + Vt ) => Vt = 20.

53. Sebuah katrol silender pejal bermasa mk = 2 kg, digantung dua buah benda yang massanya masing-masing m1 = 3 kg, m2 = 6 kg, Jika massa tali dan gesekan katrol dengan poros diabaikan, serta g = 10 m/s². Hitunglah percepatan benda selama bergerak (dalam m/s²)

mk

mA mB

A. 15 B. 3 C. 17 D. 19 E. 12

Jawab : B. 3 m/s²

Cara logika : a = W / (k.mk + m1 +m2 ) = (60-30) / (½.2 + 3 + 6) = 3

54. Perhatikan gambar di bawah, benda A adalah silinder pejal bermassa 12 kg, benda B bermassa 3 Kg. Massa katrol, massa tali dan gesekan katrol dapat diabaikan. Jika silinter A menggelinding sempurna dan g = 10 m/s², hitunglah percepatan system (dalam m/s²)

A katrol licin B A. 20 B. 19 C. 17 D. 25 E. 2 Jawab : E. 2 m/s² Cara logika : a = (Wb – fa) / k. mk + mt = (30 – 0)/ ½. 0 + 3+ 12 = 2.

55. Perhatikan gambar di bawah, benda A adalah silinder pejal bermassa 12 kg, benda B bermassa 3 kg. Massa katrol 10 kg, massa tali dan gesekan katrol dapat diabaikan. Koefisien gesekan benda A dengan meja 1/6, dan g = 10 m/s². Hitunglah percepatan system (dalam m/s²)

A katrol kasar B A. 1/2 B. 2/3 C. 1/7 D. 45 E. 3 Jawab : A. 1/2 m/s² Cara logika : a = (Wb – fa) / k. mk + mt = (30 – 1/6.120)/ ½. 10 + 3+ 12 = 1/2.

56. Kapal layar P dan Q akan berlomba, bila diketahui kedua kapal layar mempunyai layar yang sama besar, Bila massa kapal Q dua kali massa kapal P dan gaya geseknya dapat diabaikan . jika kapal layar bergerak lurus dan menempuh jarak S. Kedua kapal layar memperoleh angin sebesar F dari awal sampai akhir. Jika energi kinetik kapal P dan Kapal Q

pada saat sampai berada di garis finis adalah EKP dan EKQ maka pernyataan di bawah ini yang benar.

A. EKP = EKQ B. EKP EKQ C. EKP = 3 EKQ

D. EKP EKQ E. EKP = 1/2 EKQ

Jawab : A. EKA = EKB

Cara logika: EKA / EKB = FA.SA / FB . SB = 1 EKA = EKB

57. Grafik dibawah ini yang menunjukkan hubungan kecepatan dan waktu dari mobil truk dan sedan yang sedang bergerak pada lintasan dan arah yang sama. Dapat disimpulkan bahwa mobil sedan tersebut akan menyusul mobil truk setelah bergerak selama.

a. 25 s v(m/s) b. 35 s c. 40 s 40 d. 55 s 30 e. 65 s t(s) 20 Jawab : Waktu menyusul = 2 t = 2 x 20 = 40 s.

Jarak menyusul = 2 X luas segi empat = 2 x (40x20) = 1600 m.

58. Sebuah benda bermassa 2 kg dijatuhkan dari ketinggian 30 m, besar energi kinetik benda pada saat berada 10 m dari tanah ialah.. ..Joule( percepatan grafitasi bumi = 10 m/s2).

A. 56 B. 258 C. 150 D. 400 E. 255

jawab : D. 400 J

cara logika: EK = m g h = 2.10.(30-10) = 400 J.

59. Dua benda A dan B berada pada jarak 50 m. Benda A dan B bergerak saling mendekati, kecepatan benda A= 6 m/s dan kecepatan benda B = 4 m/s. kapan mereka bertemu dan dimana mereka bertemu di ukur dari benda A.

Jawab : Logika :

Benda A bergerak dengan kecepatan 6 m/s logikanya setiap 1 secon benda A bergerak mendekati B sejauh 6 m.

Begitu juga benda B bergerak dengan kecepatan 4 m/s logikanya setiap 1 secon benda B bergerak mendekati A sejauh 4 m.

Jadi dalam waktu bersamaan dalam 1 detik kedua benda mendekati sejauh 6 + 4 = 10 m.

Jadi untuk menghabiskan jarak 50 m maka perlu waktu = 50 : 10 = 5 detik. Untuk menentukan dimana mereka bertemu di ukur dari A, maka pakai kecepatan di A = 6 x 5 = 30 m di ukur dari A.

60. Dua buah benda P dan Q mula-mula berjarak 10 m, benda P bergerak kekanan dengan kecepatan 6 m/s dan benda Q juga bergerak kekanan dengan kecepatan 4 m/s. ( benda Q ada di sebelah kanan benda P). Kapan mereka bertemu dan dimana mereka bertemu di hitung dari P.

Jawab : Logika:

Pada waktu 1 detik benda P telah bergerak 6 m sedangkan benda Q telah bergerak 4 m, jadi pada waktu 1 detik kedua benda telah mendekat sejauh 6 – 4 = 2 m, untuk menghabiskan jarak 10 meter diperlukan waktu 10 : 2 = 5 detik. Untuk menentukan dimana mereka bertemu di ukur dari P maka menggunakan kecepatan P = 6 x 5 = 30 m di ukur dari P.

61. Dua buah benda P dan Q mula-mula berjarak 10 m, Benda Q berangkat 5 detik lebih dahulu dengan kecepatan 4 m/s, kemudian disusul benda P berangkat dengan kecepatan 6 m/s (benda Q ada di sebelah kanan benda P). Kapan mereka bertemu dan dimana mereka bertemu di hitung dari P.

Jawab : Logika:

Benda Q berangkat 5 detik lebih dahulu, berarti benda Q sudah bergerak sejauh 4 x 5 = 20 m. berarti jarak antara benda P dan Q sekarang 10 + 20 = 30 m. dengan cara yang sama seperti soal nomor 2,

Dalam 1 detik benda P bergerak 6 m sedangkat benda Q bergerak 4 meter. Jadi dalam 1 detik benda P dan Q memendek 6 – 4 = 2m. untuk menghabiskan jarak 30 m maka memerlukan waktu 30 : 2 = 15 detik.

Untuk menentukan dimana mereka bertemu di ukur dari P, maka menggunakan kecepatan P = 6 x 15 = 90 m di ukur dari P.