�� = �� �� + �� = �� + �� � � � ℎ ℎ ℎ ℎ ℎ � �
TRIK SUPERKILAT: Menentukan ��
Pahamilah dari konsep kekekalan �� bahwa saat mencari �� biasanya soal berkaitan dengan benda jatuh ke bawah. Jika benda jatuh bebas (kecepatan awal = 0), maka:
�� = ∆�� Menentukan ��
Saat mencari ��, biasanya soal berkaitan dengan benda naik ke atas dan ditanyakan �� di titik tertinggi (saat kecepatan akhir = 0). Jika benda dilempar dari dasar (ketinggian awal =0), maka
������= �����
Menentukan perbandingan �� ��� ��
Jika ditanyakan perbandingan �� dan �� di titik tertentu, maka: �� ∶ �� = ∆ℎ ∶ ℎ
Menentukan kecepatan
Jika kecepatan awal = 0, maka: � = √ �∆ℎ
Jika kecepatan awal ≠ 0, maka: � = √� + �∆ℎ
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com) Halaman 42
CONTOH SOAL Menentukan energi kinetik
1. Buah kelapa bermassa 2 kg jatuh bebas dari ketinggian 10 meter di atas permukaan tanah. Apabila percepatan gravitasi bumi 10 ms-2, energi kinetik yang dimiliki buah kelapa pada ketinggian 5 m di atas permukaan tanah adalah ....
A. 200 J B. 150 J C. 100 J D. 80 J E. 50 J
2. Sebuah bola bermassa 0,1 kg dilempar mendatar dengan kecepatan 6 ms-1 dari atap gedung setinggi 5 m. Jika percepatan gravitasi di tempat tersebut 10 ms-2, energi kinetik bola di ketinggian 2 m adalah .... A. 6,8 J B. 4,8 J C. 3,8 J D. 3 J E. 2 J
3. Sebuah benda dengan massa 1 kg, dilemparkan ke atas dengan kecepatan awal 40 m/s. Bila � = m/s2, besarnya energi kinetik saat ketinggian benda mencapai 20 meter adalah ....
A. 300 Joule B. 400 Joule C. 500 Joule D. 600 Joule E. 700 Joule
4. Benda massanya 5 kg jatuh bebas dari A seperti pada gambar. Jika � = ms-2, maka besarnya energi kinetik benda pada saat berada di B adalah .... A. 500 J
B. 1000 J C. 1500 J D. 2000 J E. 2500 J
5. Sebuah benda bermassa 1 kg dilemparkan vertikal ke atas dengan kecepatan awal 40 m/s, � = m/s2, maka energi kinetik benda saat mencapai setengah ketinggian maksimumnya adalah .... A. 300 J
B. 400 J C. 500 J D. 600 J E. 640 J
6. Dua buah benda A dan B yang keduanya bermassa � kg jatuh bebas dari ketinggian ℎ meter dan ℎ meter. Jika A menyentuh tanah dengan kecepatan � m/s, benda B akan menyentuh tanah dengan energi kinetik sebesar ....
A. �� B. �� C. �� D. �� E. �� �� = �� �� + �� = �� + �� ⇔ �� = �� + �� − �� ⇔ �� = + �� ℎ − ℎ ⇔ �� = ∙ ∙ − ⇔ �� = J �� = �� �� + �� = �� + �� ⇔ �� = �� + �� − �� ⇔ �� = �� + �� ℎ − ℎ ⇔ �� = ∙ , ∙ + , ∙ ∙ − ⇔ �� = , + 3 ⇔ �� = , J � �� � �
Jika benda jatuh bebas, maka:
�� = ∆�� = ��∆ℎ = ∙ ∙ − = J �� = �� �� + �� = �� + �� ⇔ �� = �� + �� − �� ⇔ �� = �� + �� ℎ − ℎ ⇔ �� = [ ∙ ∙ ] + [ ∙ ∙ − ] ⇔ �� = − = J � �� � �
Jika benda jatuh bebas, maka:
�� = ∆�� = ��∆ℎ = ∙ ∙ − = J �� + �� = �� + �� ⇔ �� + = �� + �� ∙ ℎ���� ingat ℎ����=�� ⇔ �� = �� + �� ⇔ �� = �� ⇔ �� = ∙ ∙ = J � �� � � �� sebanding dengan ∆ℎ
Jadi, �� saat berada di ℎ���� adalah �����
�� = �� = ∙ ∙ ∙ = J
� �� � � �� sebanding dengan ∆ℎ
Jadi, �� saat berada di ℎ adalah �����
Menentukan energi potensial
7. Sebuah bola bermassa 0,5 kg ditembakkan vertikal ke atas. Kecepatan bola saat ditembakkan sebesar 4 m/s. Besar energi potensial di titik tertinggi yang dicapai bola tersebut adalah .... A. 2 J
B. 4 J C. 8 J D. 12 J E. 20 J
8. Benda dengan massa 3 kg dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s2. Jika � = m/s2, maka energi potensial benda saat mencapai titik tertinggi adalah ....
A. 300 J B. 400 J C. 500 J D. 600 J E. 700 J
9. Benda bermassa 5 kg dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 10 ms-2. Besarnya energi potensial di titik tertinggi yang dicapai benda tersebut adalah ....
A. 200 J B. 250 J C. 300 J D. 350 J E. 400 J
Menentukan energi mekanik
10.Sebuah benda dengan massa 1 kg didorong dari permukaan meja hingga kecepatan pada saat lepas dari bibir meja adalah 2 m/s. Jika � = m/s2, energi mekanik benda pada saat ketinggian dari tanah 1 m adalah ....
A. 2 Joule B. 10 Joule C. 12 Joule D. 22 Joule E. 24 Joule
11.Sepotong kapur bermassa 20 gram jatuh bebas dari ketinggian 10 m di atas tanah. Jika gesekan antara kapur dengan udara diabaikan (� = , m/s2), energi mekanik yang dimiliki oleh kapur pada ketinggian 5 m adalah ....
A. 0,86 J B. 1,32 J C. 1,54 J D. 1,96 J E. 2,01 J
Menentukan ketinggian benda
12.Sebuah benda yang massanya 1 kg dilemparkan vertikal ke atas dengan kecepatan 20 m/s. Bila � = m/s2, maka ketinggian benda saat energi potensialnya tiga perempat energi kinetik maksimumnya adalah .... A. 1,5 m B. 10,0 m C. 15,0 m D. 20,0 m E. 30,0 m �� = �� �� + �� = �� + �� ⇔ �� = �� + �� − �� ⇔ �� = ��ℎ + � � − � ⇔ �� = + ∙ , ∙ − ⇔ �� = J � �� � �
Jika dilempar dari dasar, maka:
������= ����� = ��
= ∙ , ∙ = J
� �� � �
Jika dilempar dari dasar, maka:
������= ����� = ��
= ∙ 3 ∙ = J
� �� � �
Jika dilempar dari dasar, maka:
������= ����� = ��
= ∙ ∙ = J
� �� � �
�� pada ketinggian 1 meter adalah sama dengan EK saat benda berada di ketinggian 2 m.
Ingat Energi mekanik itu KEKAL!!!
�� = �� + �� = ( ∙ ∙ ) + ∙ ∙ = + = J
� �� � �
�� pada ketinggian 5 meter adalah sama dengan EK saat benda berada di ketinggian 10 m.
Ingat Energi mekanik itu KEKAL!!!
�� = �� + �� = + , ∙ , ∙ = , J � �� � � �� =3������⇒ �� =3∙ �� =3∙ ∙ = J ⇒ �� = ��ℎ ⇔ = ∙ ∙ ℎ ⇔ ℎ = = m
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com) Halaman 44
13.Sebuah batu dijatuhkan dari sebuah gedung dengan ketinggian ℎ dari permukaan tanah. Besar energi kinetik akan sama dengan besar energi potensial pada ketinggian ....
A. ℎ B. √ ℎ C. √3 ℎ D. ℎ E. √ ℎ
Menentukan kecepatan benda
14.Perhatikan gambar di samping! Sebuah benda jatuh bebas dari ketinggian 20 m. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, kecepatan benda pada saat berada 15 m di atas tanah adalah ....
A. 2 m/s2 B. 5 m/s2 C. 10 m/s2 D. 15 m/s2 E. 20 m/s2
15.Sebuah balok ditahan di puncak bidang miring seperti gambar. Ketika dilepas, balok meluncur tanpa gesekan sepanjang bidang miring. Kecepatan balok ketika tiba di dasar bidang miring adalah .... A. 6 m/s
B. 8 m/s C. 10 m/s D. 12 m/s E. 16 m/s
16.Sebuah benda bermassa 0,5 kg digantung dengan benang (massa benang diabaikan) dan diayunkan hingga ketinggian 20 cm dari posisi awal (lihat gambar). Bila � = m/s2, kecepatan benda di titik A adalah ....
A. 2 m/s B. 0,4 m/s C. 0,2 m/s D. 0,04 m/s E. 0,02 m/s
Menentukan perbandingan energi kinetik dan energi potensial 17.Sebuah balok bermassa � kg dilepaskan dari puncak bidang
miring yang licin seperti pada gambar. Perbandingan energi potensial dan energi kinetik balok ketika berada di titik M adalah .... A. �� ∶ ��= ∶ 3 B. �� ∶ ��= ∶ C. �� ∶ ��= ∶ D. �� ∶ ��= ∶ 3 E. �� ∶ ��= 3 ∶
18.Sebuah benda jatuh dari posisi A seperti gambar. Perbandingan energi potensial dan energi kinetik benda ketika sampai di B adalah ....
A. 3 : 2 B. 3 : 1 C. 2 : 1 D. 2 : 3 E. 1 : 3 � �� � � �� = �� ⇒ �� + �� = �� + �� ⇔ + ��ℎ = �� + �� ⇔ �� = ��ℎ ⇔ ��ℎ = ��ℎ coret �� ⇔ ℎ = ℎ ℎ ℎ � � � �� � � Jika � = , maka: � = √ �∆ℎ = √ ∙ ∙ − = √ = m/s � �� � � Jika � = , maka: � = √ �∆ℎ = √ ∙ ∙ = √ = m/s � �� � � Jika � = , maka: � = √ �∆ℎ = √ ∙ ∙ , = √ = m/s TRIK SUPERKILAT �� ∶ �� = ℎ ∶ ∆ℎ = 3ℎ ∶ (ℎ − 3ℎ) = 3ℎ ∶ 3ℎ coret ℎ = ∶ TRIK SUPERKILAT �� ∶ �� = ℎ ∶ ∆ℎ = ℎ ∶ (ℎ − ℎ) = ℎ ∶3ℎ coret ℎ = ∶ 3
Menentukan perbandingan kecepatan benda
19.Bola A yang massanya 1 kg dilepaskan menempuh lintasan seperti pada gambar! � = m/s2). Jika lintasan AB adalah seperempat lingkaran licin jejari 125 cm maka perbandingan kecepatan di titik B dan C adalah ....
A. √ ∶ B. ∶ √ C. √ ∶ D. ∶ √ E. ∶
Menentukan perbandingan ketinggian benda
20.Sebuah benda jatuh bebas dari ketinggian tertentu. Jika energi kinetik di titik A adalah
seperempat kali energi kinetik di titik B, maka perbandingan tinggi benda saat di titik A dan B adalah .... A. 1 : 4 B. 1 : 2 C. 2 : 1 D. 4 : 1 E. 8 : 1
21.Contoh soal lainnya menyusul ya... Segera diupdate... Kunjungi terus posting tentang SMART SOLUTION pada SKL ini di blog Pak Anang di http://pak-anang.blogspot.com. Terima kasih.
TRIK SUPERKILAT � ∶ � = √ �∆ℎ ∶ √ �∆ℎ coret √ � = √∆ℎ ∶ √∆ℎ = √ ∶ √ coret √ = ∶ √ � �� � � �� = �� ⇒ �� = ∙ �� (coret �) ⇒ � = � ⇔ �ℎ = ∙ �ℎ coret � ⇔ ℎ = ℎ ⇔ ℎ : ℎ = ∶
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com) Halaman 46
PEMBAHASAN SOAL UN FISIKA SMA 2012
1. Sebuah benda bergerak dari titik A tanpa kecepatan awal. Jika selama gerakan tidak ada gesekan, kecepatan benda di titik terendah adalah ....
A. 08 m.s−1 B. 12 m.s−1 C. 20 m.s−1 D. 24 m.s−1 E. 30 m.s−1
Jika adik-adik butuh ’bocoran’ butir soal Ujian Nasional tahun 2013, maka adik-adik bisa download di http://pak-anang.blogspot.com/2012/11/prediksi-soal-un-fisika-sma-2013.html. Semua soal tersebut disusun sesuai kisi-kisi SKL UN tahun 2013 yang dikeluarkan secara resmi oleh BSNP tanggal 20November 2012 yang lalu.
Kisi-kisi SKL UN SMA tahun 2013 untuk versi lengkap semua mata pelajaran bisa adik-adik lihat di http://pak-anang.blogspot.com/2012/11/kisi-kisi-skl-un-2013.html.
Terimakasih, Pak Anang.
TRIK SUPERKILAT:
2.7. Menentukan besaran-besaran fisis yang terkait dengan tumbukan, impuls atau hukum kekekalan momentum.
Momentum
Impuls
� = �� � = � ∙ ∆�
Benda memiliki kecepatan � Gaya � pada benda selama ∆�
Hubungan antara
Impuls dan perubahan Momentum �� = � + � ∆� �� = � +� ∆�� � ∙ ∆� = � ��− � � = ∆� � ∙ ∆� = � ∙ ∆� � �
bola menyentuh pemukul selama ∆�
�
� �
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com) Halaman 48