Doc. Name: XPFIS0104 Doc. Version : 2012-07|
Mekanika 04
halaman 1
01. Manakah pernyataan berikut yang TIDAK benar mengenai usaha?
(A) Usaha merupakan hasil perkalian skalar dari gaya dan perpindahan.
(B) Usaha merupakan vektor yang selalu memiliki arah yang sama dengan arah gaya.
(C) Usaha memiliki semua joule.
(D) Usaha memiliki satuan yang sama dengan energi.
(E) Energi diperlukan untuk menghasilkan usaha
02. Sebuah kotak bermassa 5 kg didorong di atas lantai datar dengan gaya 50 N dengan perpindahan sejauh 10 m, kemudian diangkat hingga ketinggian 3 m. Berapakah total usaha yang dilakukan pada kotak tersebut? (A) 250 J
(B) 500 J (C) 650 J (D) 2500 J (E) 7500 J
03. Sebuah kereta kecil bermassa 30 kg didorong ke atas pada bidang miring yang ditunjukan dengan gaya F hingga ketinggian 5 m.
Berapakah energi potensial dari kereta tersebut ketika mencapai ujung dari bidang miring?
(A) 1500 J (B) 630 J (C) 600 J (D) 300 J (E) 150 J
20 m
F
21 m
04. Suatu usaha yang dilakukan pada suatu sistem ....
(A) Selalu mengubah energi potensial dari sistem tersebut
(B) Selalu mengubah enegi kinetik dari sistem tersebut
(C) Selalu mengubah momentum dari sistem tersebut
(D) Dapat mengubah energi potensial atau energi kinetik dari sistem
(E) Tidak berhubungan dengan energi dari sistem
05. Bola bermassa 0,5 kg dijatuhkan dari lantai 3 sebuah gedung yang memiliki ketinggian 10 m di atas jalan. Berapakah kelajuan dari bola tersebut tepat sesaat sebelum menyentuh jalan?
(A) 5 m/s (B) 10 m/s (C) 14 m/s (D) 28 m/s (E) 200 m/s
06. Drew mengangkat sebuah kotak bermassa 50 kg ke atas truk yang memiliki ketinggian 1 m selama 2 detik. Perry mengangkat 50 kotak bermassa 1 kg ke atas truk yang sama selama 2 menit. Manakah pernyataan yang benar?
(A) Drew melakukan usaha lebih besar daripada Perry
(B) Perry melakukan usaha lebih besar daripada Drew
(C) Mereka melakukan usaha yang sama besar tapi Drew melakukannya dengan daya yang lebih tinggi
(D) Mereka melakukan usaha yang sama besar tapi perry melakukannya dengan daya yang lebih tinggi
(E) Mereka melakukan usaha yang sama besar dengan daya yang sama tinggi
07. Sebuah alat mengangkat benda bermassa 600 kg ke ketinggian 20 m dalam waktu 2 menit. Alat tersebut beroprasi pada daya ....
08. Sebuah gaya F dengan besar 20 N bekerja pada benda bermassa 3 kg ketika benda terse-but bergerak sejauh 4 m. Jika F tegak lurus dengan perpindahan 4m, usaha yang dilaku-kan sama dengan ....
(A) 0 J (B) 60 J (C) 80 J (D) 600 J (E) 2400 J
09. Karena suatu gaya, benda bermassa 4 kg mengalami percepatan dari 3 m/s menjadi 6 m/s dalam waktu 8 detik. Berapa banyak usaha yang dilakukan pada objek selama rentang waktu tersebut?
(A) 27 J (B) 54 J (C) 72 J (D) 96 J
(E) Tidak dapat ditentukan dari informasi di atas
10. Sebuah kotak bermassa m meluncur turun pada bidang miring licin dengan panjang L dan tinggi h. Berapakah perubahan energi potensial gravitasinya?
(A) -mgL (B) -mgh (C) -mgL/h (D) -mgh/L (E) -mghL
11. Sebuah benda bermassa m bergerak dengan kelajuan konstan v pada lintasan melingkar dengan jari-jari r. Berapa usaha yang dilaku-kan oleh gaya sentripental selama satu se-tengah putaran?
12. Ketika seseorang menangkat buku yang ber-massa 2 kg dari lantai ke meja yang tingginya 1,5 m, Berapakah kerja yang dilakukan gaya pada buku?
13. Sebuah kotak bermassa 3,5 kg meluncur turun pada bidang miring licin dengan panjang 6 m dan memiliki sudut 30° dengan bidang horizontal. Kalau balok pada keadaan diam, dilepaskan dari ujung atas bidang miring dari keadaan diam berapakah kelajuan balok sesampainya di bawah?
(A) 4,9 m/s dijatuhkan dari ujung tebing setinggi 40m, batu tersebut mengalami hambatan udara yang memiliki rata-rata 20 N. Berapakah kelajuan batu ketika menyentuh tanah? (A) 8 m/s
(B) 10 m/s (C) 12 m/s (D) 16 m/s (E) 20 m/s
15. Astronot menjatuhkan sebongkah batu dari ujung kawah pegunungan di bulan. Ketika setengah pejalanan menuju ke dalam kawah, berapakah kelajuan batu?
16. Sebuah bola hoki meluncur di atas es dengan momentum 5 kg m/s ketika akan dipukul dengan tongkat hoki yang memberikan impuls sebesar 100 N.s searah dengan per-gerakan bola. Setelah bola hoki dipukul, momentum dari bola tersebut menjadi .... (A) 500 kg m/s
(B) 105 kg m/s (C) 100 kg m/s (D) 50 kg m/s (E) 20 kg/s
17. Sebuah gaya diberikan pada sebuah benda yang ditunjukan pada grafik gaya terhadap waktu di bawah ini.
Perubahan momentum dari benda tersebut pada t = 2 s dan t = 5 s adalah ....
(A) 9 kg m/s (B) 18 kg m/s (C) 21 kg m/s (D) 30 kg m/s (E) 42 kg m/s
18. Manakah yang nilainya didapatkan kekal peristiwa tumbukan lenting sempurna? (A) Hanya momentum
(B) Momentum dan energi potensial (C) Hanya energi kinetik
(D) Momentum dan energi kinetik (E) Momentum dan kecepatan
19. Sebuah bola sodok yang bermassa 1 kg dan bergerak dengan kecepatan 10 m/s menabrak bola yang bermassa 2 kg dan berada dalam keadaan diam. Manakah dari pernyataan berikut yang benar tepat sesaat terjadi tumbukan lenting sempurna?
(A) Bola yang bermassa 1 kg diam. (B) Bola yang bermassa 2kg memiliki
kecepatan negatif.
(C) Kelajuan bola yang bermassa 2 kg kurang dari 10 m/s.
(D) Kedua bola menempel
(E) Total energi kinetik dari kedua bola sama dengan 100J.
F(N)
6N
2
20. Sebuah benda bermassa 2 kg memiliki momentum dengan besar 6kg.m/s Berapakah energi kinetik dari benda ini?
(A) 3 J (B) 6 J (C) 9 J (D) 12 J (E) 18 J
21. Sebuah bola bermassa 0,5 kg yang berada pada keadaan diam, mendapat kelajuan 4 m/s sesaat setelah ditendang gaya berkekuatan 20 N. Selama beberapa lama gaya bekerja pada benda ?
(A) 0,01 s (B) 0,02 s (C) 0,1 s (D) 0,2 s (E) 1 s
22. Sebuah kotak dengan massa 2 kg bergerak dipercepat pada lintasan garis lurus dari 4 m/s menjadi 8 m/s akibat diberikan gaya selama 0,5 detik. Hitung rata-rata kekuatan gaya tersebut.
(A) 2 N (B) 4 N (C) 8 N (D) 12 N (E) 16 N
23. Sebuah bola bermassa m yang bergerak horizontal dengan kecepatan v menabrak dinding vertikal dan mantul kembali ke arah datang tanpa perubahan kelajuan. Berapakah besar impuls yang diberikan dinding ke bola? (A) 0
24. Benda 1 bermassa 3 kg dan bergerak dengan kelajuan 2 m/s dan benda 2 satunya bermassa 5 kg dan bergerak dengan kelajuan 2 m/s. Benda 1 dan benda 2 bergerak ke arah satu sama lain dan akhirnya bertabrakan. Bila tabrakan tersebut tidak elastis, hitung kelajuan benda-benda tersebut setelah tabrakan .... (A) 0,25 m/s
(B) 0,5 m/s (C) 0,75 m/s (D) 1 m/s (E) 2m/s
25. Benda 1 bergerak ke arah benda 2, yang memiliki massa dua kali dari massa benda 1 dan sedang berada dalam keadaan diam. Terjadi tabrakan antara kedua benda dan setelah itu kedua benda tersebut bergerak bersama. Bila dibandingkan dengan energi kinetik awal benda 1, berapa bagiankah energi kinetik kedua benda setelah bertabrakan? (A) 1/18
(B) 1/9 (C) 1/6 (D) 1/3
(E) Tidak ada jawaban yang benar
26. Sebuah balok kayu dengan massa M bergerak dengan kelajuan V pada lintasan garis lurus.
Seberapa cepat peluru yang bermassa m bergerak menghentikan balok (dengan mengasumsikan setelah terjadinya tumbukan, peluru tetap bersarangdi dalam balok). (A) mV/(m + M)
(B) MV/(m + M) (C) mV/M (D) MV/m (E) (m + M) v/m
v m
