1. Bola bermassa 400 gram dilempar dengan kecepatan 5 m/s, kemudian dipukul ke arah yang berlawanan menggunakan tongkat pemukul dengan waktu kontak 0,01 s. Gaya kontak antara bola dan pemukul rata rata F = 600 N. Kecepatan bola sesaat setelah dipukul adalah ….
A. 10 m/s B. 5 m/s C. – 10 m/s D. – 15 m/s
A
B
C D
E
h ½ h ¼ h ¼ h33
2. Balok bermassa 10 kg gram dilempar ke kiri dengan laju 10 m/s, kemudian dipukul ke kanan dengan gaya yang berubah terhadap waktu seperti pada grafik di atas. Kecepatan bola kasti sesaat setelah dipukul adalah ….
A. 155 m/s B. 145 m/s C. 135 m/s D. 125 m/s
3. Benda bermassa m kg bergerak lurus mendatar ke kanan dengan kelajuan v m/s menumbuk benda bermassa 2m kg yang diam. Setelah tumbukan, benda m bergerak ke kanan atas dengan sudut 60 terhadap horizontal dan benda 2m bergerak ke kanan bawah dengan sudut yang sama, 60, terhadap horizontal. Kelajuan benda bermassa 2m sesaat setelah tumbukan adalah ….
A. 0.25 v B. 0.5 v C. 1.5 v D. 2.0 v
4. Benda bermassa 2m kg bergerak lurus mendatar ke kanan dengan kelajuan v m/s kemudian meledak menjadi dua bagian yang sama. Satu bagian bergerak ke kanan atas dengan sudut 60 terhadap horizontal dan bagian lain bergerak ke kanan bawah dengan sudut yang sama, 60, terhadap horizontal. Kelajuan salah satu bagian ledakan adalah ….
A. 0.25 v B. 0.5 v C. 1.5 v D. 2.0 v
5. Jika dua benda memiliki momentum yang sama maka energi kinetik keduanya …. A. selalu sama
B. tidak pernah sama
C. tidak sama kecuali jika massa keduanya sama
D. sama jika keduanya bergerak sepanjang garis yang sejajar
6. Bola tenis meja ditumbukkan pada bola bowling yang diam secara lenting sempurna dan terpantul kembali melalui garis yang sama. Dibandingkan dengan bola bowling, setelah tumbukan, bola tenis meja memiliki …. A. nilai momentum lebih kecil tetapi energi kinetik lebih besar
B. nilai momentum lebih besar tetapi energi kinetik lebih kecil C. nilai momentum dan energi kinetik lebih besar
D. nilai momentum dan energi kinetik lebih kecil E. nilai momentum dan energi kinetik sama
7. Bola golf dan kacang dalam plastik dengan massa yang sama dijatuhkan dari ketinggian yang sama dan menumbuk lantai. Kacang dalam plastik menetap di lantai sementara bola golf terpantul. Manakah yang mengalami impuls yang lebih besar dari lantai ….
A. bola golf B. keduanya sama C. kacang dalam plastik D. tidak dapat ditentukan
34
8. Bola bermassa 2 kg dilempar ke kiri dengan laju 5 m/s, kemudian dipukul ke kanan menggunakan tongkat pemukul dengan waktu kontak 0,01 s. Gaya kontak bola pada tongkat pemukul sebagai fungsi waktu
2 7
5 3 10
10
6 t t
F (dalam satuan SI). Kelajuan bola sesaat setelah dipukul adalah …. A. 5 m/s
B. 10 m/s C. 15 m/s D. 20 m/s
9. Benda bermassa 2 kg bergerak ke kanan dengan kelajuan 4 m/s menumbuk benda bermassa 1 kg yang mula-mula diam secara lenting sempurna. Kelajuan benda bermassa 1 kg setelah tumbukan adalah ….
A. nol
B. kurang dari 4 m/s C. sama dengan 4 m/s D. lebih besar dari 4 m/s
10. Bus sedang melaju dengan kecepatan tinggi. Bola dilemparkan secara mendatar pada bus sehingga menumbuknya. Pernyataan yang paling benar adalah ….
A. Perubahan momentum bus = perubahan momentum bola B. Perubahan momentum bus > perubahan momentum bola C. Perubahan momentum bus < perubahan momentum bola D. Momentum awal + akhir bus = momentum awal + akhir bola
11. Benda A bermassa m dan B bermassa 2m. Kedua benda didorong dengan gaya yang sama dari keadaan diam sehingga bergerak dan menempuh jarak yang sama. Perbandingan besar momentum akhir kedua benda …. A. Besar momentum B > besar momentum A
B. Besar momentum B < besar momentum A C. Besar momentum B = besar momentum A D. Besar momentum B besar momentum A
12. Peluru ditembakkan dan jatuh pada jarak R dari tempat menembakkan. Andaikan peluru yang ditembakkan pecah menjadi dua bagian yang sama. Jika bagian pertama jatuh pada jarak 3R di sebelah kanan dari tempat menembakkan, maka posisi jatuh bagian kedua adalah pada jarak ….
A. R di sebelah kiri tempat menembakkan B. R di sebelah kanan tempat menembakkan C. 2R di sebelah kiri tempat menembakkan D. 2R di sebelah kanan tempat menembakkan
13. Benda bermassa 2m kg bergerak lurus mendatar ke kanan dengan kelajuan v m/s kemudian meledak menjadi dua bagian yang sama. Sesaat setelah ledakan satu bagian bergerak ke kanan atas dengan sudut 60 terhadap horizontal dan bagian lain bergerak ke kanan bawah dengan sudut yang sama, 60, terhadap horizontal. Sesaat setelah ledakan, kelajuan salah satu bagiannya adalah …. A. 0.25 v
B. 0.5 v C. 1.5 v D. 2.0 v E. 2.5 v
35
14. Benda bermassa 0.25 kg bergerak ke kiri menumbuk dinding dan mendapatkan gaya 500 N ke kanan selama 8 ms. Grafik hubungan kecepatan (vx) terhadap waktu dan grafik gaya (Fx) terhadap waktu diberikan oleh gambar.
Kecepatan benda setelah tumbukan (vfx) adalah … m/s.
A. –10 B. –6 C. 6 D. 10 E. 16
15. Perhatikan gambar!
Benda bermassa 1 kg mula mula dalam keadaan diam, mendapat gaya sebagai fungsi waktu seperti ditunjukkan pada gambar (a) dan (b). Pernyataan yang paling benar mengenai keadaan benda itu adalah A. Pada t = 8 s, laju benda pada A lebih besar dari pada B
B. Pada t = 16 s, laju benda pada B lebih besar dari A
C. Selama ada gaya F maka percepatan pada A sama dengan pada B D. Perubahan laju benda pada (a) sama dengan pada (b)
E. Pada t = 0 sampai 8 benda diam X. KD 3.11 atau Indikator UTN no 10
1. Osilator terdiri dari massa 200 g dan pegas dengan konstanta pegas 320 N/m (massa pegas diabaikan) bergerak harmonis sederhana; mulai bergetar dari titik setimbang. Jika amplitudo 4 cm, pernyataan berikut yang benar adalah ….
A. simpangan setiap saat dalam satuan SI
x0,04sin40t
B. kecepatan sebagai fungsi waktu dalam SIv1,6sin40t
C. Percapatan maksimum getaran dalam SI a = -6,4D. saat simpangan x = ½ xmaks, maka besar kecepatan v = ½ vmaks
2. Pegas 1 memiliki konstanta pegas k. Pegas 2 belum diketahui konstanta pegasnya. Susunan paralel kedua pegas ini digantung dan diberi beban bermassa m. Beban ditarik ke bawah kemudian dilepaskan sehingga terjadi gerak osilasi dengan periode
k m Tp 3 2 2
. Pegas 2 digantungi beban m kemudian ditarik dan
F(N) t(s) 400 0 8 16 (a) (b) t(s)
36
dilepaskan hingga berosilasi. Perbandingan periode osilasi susunan pegas parallel terhadap periode osilasi pegas 2 adalah ….
1.
1: 3
2.3 :1
3. 2 : 3 4.3 : 2
3. Osilator terdiri dari pegas dengan tetapan pegas k dan massa m berosilasi dengan amplitudo A. Jika massa diganti dengan 2m dan tetap berosilasi dengan amplitudo A maka perbandingan kelajuan saat melalui titik setimbang antara osilator bermassa m dan 2m adalah
A. 1:1 B.
1: 2
C.2 :1
D. 2 :14. Suatu pegas berosilasi dengan persamaan dalam SI x(t)0,02cos1000t. Pernyataan tentang osilasi pegas itu yang benar adalah ....
A. Pegas berosilasi mulai dari titik setimbang B. Pada t = 0 kecepatan osilasi sama dengan nol
C. Pada t = ½T, percepatan osilasi pegas sama dengan nol
D. Gaya pemulih pada osilasi pegas bersifat konservatif dan konstan
5. Pendulum sederhana terdiri dari massa M dan tali yang panjangnya L berosilasi dengan amplitudo A. Pada saat melalui titik setimbang kelajuannya v. Jika massa diganti dengan 2M dan berosilasi dengan amplitudo A maka kelajuan saat melalui titik setimbang menjadi ....
A.
2v
B.v 2
C. v D.v/ 2
6. Sistem pegas dan massa berosilasi secara vertical. Sistem ini memiliki persamaan simpangan y = 20 sin (80t+/2) cm. Pernyataan yang benar adalah....
A. Kecepatan osilasi di titik setimbang 16 cm/s B. Percepatan osilasi minimum ketika di titik terendah C. Percepatan osilasi di titik tertinggi sebesar 1280 m/s2 D. Kecepatan osilasi nol saat massa berada di titik terendah
7. Sebuah pendulum bergerak harmonis sederhana. Pernyataan berikut yang benar adalah .... A. Percepatannya nol ketika simpangannya maksimum
B. Kecepatannya maksimum ketika simpangannya maksimum C. Percepatannya nol ketika kecepatannya maksimum
37
GUNAKAN GAMBAR BERIKUT UNTUK MENJAWAB PERTANYAAN 8 S.D 11 (soal buatan Pak Sutopo) Grafik posisi (x) benda terhadap waktu (t) pada system pegas-massa berdasarkan hasil pengamatan selama 6 sekon; x menyatakan posisi benda terhadap posisi setimbangnya.
8. Manakah cara berikut yang dapat menghasilkan grafik seperti itu? Gunakan tanda positif untuk menyatakan arah ke kanan.
A. Benda dipukul ke kanan dengan kecepatan tertentu, bersamaan itu stopwatch dihidupkan.
B. Benda ditarik ke kiri sejauh 2 cm kemudian dilepaskan; stopwatch baru dihidupkan saat benda tepat melalui titik setimbangnya untuk yang pertama kali.
C. Benda dilepas dari posisi x = 2 cm, stopwatch baru dihidupkan saat benda tepat melalui titik setimbangnya untuk yang pertama kalinya.
D. Pilihan A dan B. E. Pilihan B dan C. F. Pilihan A, B, dan C
9. Persamaan simpangan yang cocok dengan grafik tersebut adalah: A. x(t) = 2 sin(πt/2) B. x(t) = 2 cos π +π C. x(t) = 2 cos π −π D. Pilihan A dan B E. Pilihan A dan C F. Pilihan A, B, dan C
10. Gerakan benda dalam selang waktu 1 < < 3 sekon adalah sebagai berikut.
A. Benda sedang bergerak ke kiri, mula-mula dipercepat sampai titik setimbang kemudian diperlambat sampai di titik balik.
B. Benda sedang bergerak ke kanan, mula-mula dipercepat sampai titik setimbang kemudian diperlambat sampai di titik balik.
C. Benda sedang bergerak ke kiri, mula-mula diperlambat sampai titik setimbang kemudian dipercepat sampai di titik balik.
D. Benda sedang bergerak ke kanan, mula-mula diperlambat sampai titik setimbang kemudian dipercepat sampai di titik balik.
E. Benda bergerak ke kanan-bawah mengikuti kurva sebagaimana ditunjukkan pada gambar 11. Percepatan benda dalam selang waktu 0 < < 2 sekon adalah sebagai berikut.
A. Selalu bertanda negative, mula-mula nilainya mengecil menuju nol kemudian membesar lagi. B. Selalu bertanda negative, mula-mula nilainya membesar kemudian mengecil lagi menuju nol. C. Selalu bertanda positif, mula-mula nilainya mengecil menuju nol kemudian membesar lagi. D. Selalu bertanda positif, mula-mula nilainya membesar kemudian mengecil lagi sampai nol.
E. Mula-mula bertanda negative dengan nilai yang semakin kecil hingga mencapai nol, kemudian berubah positif dengan nilai yang semakin besar.
F. Mula-mula bertanda positif dengan nilai yang semakin kecil hingga mencapai nol, kemudian berubah negatif dengan nilai yang semakin besar.
38
12. Gerak harmonik dari sistem benda – pegas pada lantai datar licin dan grafik kecepatannya terhadap waktu ditunjukkan oleh gambar.
Kecepatan benda saat posisinya di x = 0 ditunjukkan oleh titik ....
A. P B. Q C. R D. S E. T