ULANGAN UMUM SEMESTER 1 A. Pilihan Ganda
1. Jawab: a. kesalahan acak Pembahasan:
Kesalahan acak adalah kesalahaan yang terjadi karena adanya fluktuasi-fluktuasi halus pada saat melakukan pengukuran. Misalnya, karena adanya gerak brown molekul udara, fluktuasi tegangan listrik, landasan bergetar, bising, dan radiasi.
2. Jawab: a. perpindahan, gaya, dan percepatan
Pembahasan:
Besaran vektor adalah besaran yang mempunyai nilai (besar) dan arah, antara lain, perpindahan, kecepatan, percepatan, momentum, dan gaya.
3.
Jawab:
b. 2,56 mm
Diketahui:
Garis selubung luar yang berimpit tegak lurus dengan skala utama adalah garis ke-6. Tingkat ketelitian adalah 0,01 mm maka nilai lebih adalah 6 x 0,01 mm = 0,06 mm.
Skala utama : 2,5 mm Skala nonius : 0, 06 mm + Pembacaan : 2,56 mm 4. Jawaban: a. 33,8 mm
Pembahasan:
Bagian skala utama menunjukkan = 33 mm
Bagian skala nonius menunjukkan = 8 x 0,1 = 0,8 mm Hasil pengukuran = 33,8 mm
5. Jawaban: e. 5 Pembahasan:
Vektor resultan didapat dengan menghubungkan pangkal vektor pertama ke ujung vektor kedua. Vektor nol adalah ujung vektor terakhir bertemu dengan pangkal vektor pertama.
6. Jawaban: b. 4 7
Pembahasan:
Diketahui: F1 = 8 satuan F2 = 4 satuan
= 60o Ditanyakan: F1 – F2 = ... ? Jawab:
F1 – F2 = 2 2
1 2 1 2
F F 2F F .cos
= 824228.4.cos60o 4 7
7. Jawaban: d Pembahasan:
Diketahui : v0 = 0; a = 24 m/s ; t = 18 s Ditanya : vt = ... ?
Jawab : vt = v0 + at
= 0 + (24 m/s2) (18 s) vt = 42 m/s
8.
Jawaban: c
Pembahasan:
Ditanyakan
: F = ... ?
Jawab
:
ΣFx = ma
F cos
= ma
F cos 60° = 30 x 6
F x
1 2= 180
F = 360 N
9. Jawaban: e. Pembahasan:
Diketahui:
d = 2 m maka r = 1 m f = 240 rpm = 240rps 4 Hz
60 Ditanya:
v = ... ? Jawab:
= 2f = 2 . . 4 = 8 rad/s v = . r = 8 . 1= 8 m/s 10. Jawaban: e.
Pembahasan:
Diketahui:
f = 240 rpm = 240rps 4 Hz 60 r = 2 m
Ditanya: v = ... ? Jawab:
= 2f = 2 . . 4 = 8 rad/s v = . r = 8 . 2 = 16 m/s 11. Jawaban: c. 80π 2
Pembahasan:
Diketahui: r = 20 cm = 0,2 m t = 1 menit = 60 s n = 600 putaran Ditanya: as = ... ? Jawab:
t 60
T 0,1 s
n 600
2 2
20 rad/s T 0,1
as =
2 . r = (20)2 . 0,2 = 802 m/s2 12. Jawaban: bPada pembacaan skala pengukuran ketebalan besi dengan mikrometer sekrup menunjukkan, bahwa: 1) Pada gambar terlihat skala utama 2,5 mm.
2) Skala nonius yang berimpit dengan skala utama adalah angka 44. Jadi, skala nonius bernilai 44 x 0,01 mm = 0,44 cm.
3) Menjumlahkan skala utama dan skala nonius.
Jadi, hasil pengukuran ketebalan besi sebesar 2,95 mm 13. Jawaban: c
Pembahasan:
Diketahui : v0 = 17 m/s vt = 0 m/s
a = - 2 m/s2 (perlambatan)
Ditanya : t ?
Jawab : 0 0 0 17 8,5 2 t t v v a t v v t a t s
Jadi, waktu yang diperlukan kereta api sampai kereta api benar-benar berhenti adalah 8,5 s. 14. Jawaban: c
Pembahasan:
Diketahui :
F
0
w1 = berat benda 1
w2 = berat benda 1
gesekan diabaikan. Ditanya : 2 1
w
w
? Jawab :Gaya yang searah w2 adalah positif dan yang berlawanan adalah negatif.
2 2 2 1 2 2 1 45 sin 0 45 sin 0 2 1 1 2 1 0 1 2 0 1 2 w w w w w w w w w F
Jadi, perbandingan berat w1 dan w2 adalah 2. 15. Jawaban: d
Pembahasan:
Skala utama : 2,5 mm
Skala nonius : 0,44 mm
Besaran vektor merupakan suatu besaran yang mempunyai nilai atau besar, dan arah. Contoh: percepatan, gaya, perpindahan, momentum, impuls, induksi magnet, kuat medan listrik, dan kecepatan.
16.
Jawaban: b
Pembahasan:
Diketahui: m = 10 kg
= 30
og = 10 m/s
2t = 5 s
Ditanyakan: s = …?
Jawab:
ΣFx = ma
w sin
= ma
10 x 10 sin 30° = 10a
200 x 0,5 = 10a
100 = 10a
a = 10 m/s
22 0 2 1 2 1 0 10 5
2 5 25 125 m
t
s v t at
� �
�
17. Jawaban: e Pembahasan:
Diketahui : Tiap skala = 2 N
j i F j i F 4 8 4 4 2 1
Ditanya : R terhadap sumbu X+?
Jawab :
j
i
F
j
i
F
j
i
F
8
12
4
8
4
4
2 1
N R R F FR x y
13 4 208 8 12 ) ( ) ( 2 2 2 2
18.
Jawaban: b
Pembahasan:
g = 10 m/s2
Ditanyakan : a = ...?
Jawab
:
ΣFx = ma
F cos
– fk = ma
450 cos 60° – 0,4 x 50 x 10 = 50a
225 – 200 = 50a
25 = 50a
a = 0,5 m/s
219.
Jawaban: c
Pembahasan:
Diketahui: m
1= 5 kg
a
1= 2 m/s
2m
2= 2 kg
Ditanyakan: a = …?
Jawab:
F
1= F
2m
1a
1= m
12a
125 x 2 = (5 + 2) a
12a
12=
10 7
= 1,4 m/s
2Jadi, percepatan kedua kardus sekarang adalah 1,4 m/s
2.
20.
Jawaban: c.
Pembahasan:
Skala utama
: 3,00 mm
Skala nonius
: 0,40 mm +
Hasil pengukuran : 3,50 mm
21.
Jawaban: a
Pembahasan:
Diketahui : mA = 8 kg
mB = 2 kg
F = 100 N
Ditanyakan
: a = ...?
Jawab
:
F = (mA
+ mB)a
100 8 2 100
10 10 m/s
A B
F a
m m
Diketahui: m
= 0,5 kg
r = 3 m
= 2 rad/s
2Ditanyakan: T = …?
Jawab:
2
2 ( ) 0,5(2 3 10) 0,5 22 22,5 N
�
�
T m r g
23. Jawaban: b Pembahasan: Diketahui : vo = 10 m/s t = 2 sekon Ditanya : v = …. ? Jawab :
Menentukan terlebih dshulu persamaan percepatan dengan cara menentukan persamaan garis yang melalui dua titik sebagai berikut.
Jika y = a dan x = t, maka
1 1
2 1 2 1
2 5 0 0 5 2 0
5 5 2 5 5
2 dt
5 =10 + 5 dt
2 5 = 10 + 5t
2 o
y y x x
y y x x
a t
t a
a t
v v a
t
t
�
� � ��� ��
Karena t = 2, maka v = 15 m/s.
24.
Jawaban: e
Pembahasan:
Skala utama
: 4,20 mm
Skala nonius
: 0,09 mm +
Hasil pengukuran : 4,29 mm
25.
Jawaban: a
Pembahasan:
Diketahui : m = 60 kg
= 60°
a = 12 m/s
2Jawab
:
ΣFx = ma
F cos
= ma
F cos 60° = 60 x 12
F x
12
= 720
F = 1440 N
B. Uraian
1. Jawab:
Diketahui : m = 0,03 kg
v = 4 m.s
-2r = 0,4 m
g = 10 m.s
-2Ditanyakan
: T = ...?
Jawab
:
2
2
2 1
4 0,03 10 1
0,4 10 16
0,3 1 4 0,3 3 0,9 m/s
� �
� �
� �
� �
� � �
�
� �
� �
� �
� �
�
v
T mg
rg
2. Jawab:
a. 24,48 (4 angka penting) = 24,5 b. 56,635 (5 angka penting) = 56,6 c. 73,054 (5 angka penting) = 73,1 d. 33,127 (5 angka penting) = 33,1
3. Jawab:
Diketahui : vo = 20 m/s, v = 40 m/s, t = 10 s Ditanya : a = ?
Jawab:
Percepatan helikopter dapat ditentukan dengan persamaan berikut. v = v0 + a t
20 = 40 + a . 10 -20 = 10 a a = 2 m/s2
Dari nilai percepatan ini dapat ditentukan jarak tempuh helikopter sebagai berikut.
2 2
1 1
20.10 .2.10 200 100 300 m
2 2
o
s v t at
Jadi,
jarak yang ditempuh helikopter dalam waktu tersebut adalah 300 m.4. Jawab:
Diketahui : m
1= 6m
2F
1= F
2Jawab
:
1
1 2
2
1 2
1 2
1 1
1 1
:
:
:
6
1
1:
6
6 :1
F
a a
F
F
F
m m
F
F
m
m
5. Jawab:
Diketahui:
o = 240 rpm = 240 . 2 8 rad/s 60
= 300 rpm = 300 . 2 10 rad/s 60
t = 60 sekon Ditanya:
= ... ? Jawab:
o 10 8 2 1 rad/s2 t 30 30 15