SOAL GETARAN HARMONIS SEDERHANA SOAL GETARAN HARMONIS SEDERHANA
1.
1. Sebuah benda yang bergetar harmonik selalu mempSebuah benda yang bergetar harmonik selalu mempunyai . . . unyai . . . .. a.
a. Kecepatan terbesar pada simpangan terkecilKecepatan terbesar pada simpangan terkecil b.
b. Kecepatan yang konstanKecepatan yang konstan c.
c. Simpangan yang berbanding lurus dengan gaya pergeseranSimpangan yang berbanding lurus dengan gaya pergeseran d.
d. Amplitudo kecil Amplitudo kecil e.
e. Kecepatan terbesar pada saat simpangan terbesarKecepatan terbesar pada saat simpangan terbesar 2.
2. Kecepatan sebuah benda yang bergetar harmonik adalah . . . .Kecepatan sebuah benda yang bergetar harmonik adalah . . . . a.
a. Terbesar pada simp Terbesar pada simpangan terbesarangan terbesar b.
b. Tetap besarnya Tetap besarnya c.
c. Terbesar pada simp Terbesar pada simpangan terkecilangan terkecil d.
d. Tidak bergantung Tidak bergantung pada frekuensi getarpada frekuensi getaranan e.
e. Tidak bergantung Tidak bergantung pada simpanganpada simpangan 3.
3. Energi mekanik benda yang bergetar harmonik sebanding dengan . Energi mekanik benda yang bergetar harmonik sebanding dengan . . . .. . . a. a. Amplitudo Amplitudo b. b. FrekuensiFrekuensi c. c. PeriodePeriode d.
d. Akar amplitudo Akar amplitudo e.
e. Kuadrat amplitudoKuadrat amplitudo 4.
4. Waktu getar ayunan b Waktu getar ayunan bandul suatu jam andul suatu jam dinding bergantdinding bergantung pada . . . .ung pada . . . . a.
a. Simpangan ayunanSimpangan ayunan b.
b. Panjang batang bandulPanjang batang bandul c.
c. Massa bandulMassa bandul d.
d. Gaya gravitasiGaya gravitasi e.
e. Kecepatan ayunan bandulKecepatan ayunan bandul 5.
5. Berikut pernyataan yang berkaitan dengan Berikut pernyataan yang berkaitan dengan benda bergetar harmonisbenda bergetar harmonis 1.
1. Simpangan nol, kecepatan nol, percepatan Simpangan nol, kecepatan nol, percepatan nol.nol. 2.
2. Simpangan nol, kecepatan maksimum, percepatan nol.Simpangan nol, kecepatan maksimum, percepatan nol. 3.
3. Simpangan maksimum, kecepatan maksimum, Simpangan maksimum, kecepatan maksimum, percepatan maksimum.percepatan maksimum. 4.
4. Simpangan maksimum, kecepatan nol, percepatan maksimum.Simpangan maksimum, kecepatan nol, percepatan maksimum. Pernyataan yang benar adalah . . . .
Pernyataan yang benar adalah . . . . a. a. 1, 2, dan 31, 2, dan 3 b. b. 1 dan 31 dan 3 c. c. 2 dan 42 dan 4 d. d. 4 saja4 saja e. e. 1, 2, 3, dan 41, 2, 3, dan 4 6.
6. Gaya pemulih pada benda yang bergetar harmonik . . . .Gaya pemulih pada benda yang bergetar harmonik . . . . a.
a. Sebanding dengan amplitudoSebanding dengan amplitudo b.
b. Sebanding dengan kecepatanSebanding dengan kecepatan c.
c. Sebanding dengan simpanganSebanding dengan simpangan d.
d. Berbanding terbalik dengan amplitudoBerbanding terbalik dengan amplitudo e.
e. Berbanding terbalik dengan simpanganBerbanding terbalik dengan simpangan 7.
7. Pada getaran harmonis terdapat perbandingan yang nilainya selalu tetap, yaitu antara simpanganPada getaran harmonis terdapat perbandingan yang nilainya selalu tetap, yaitu antara simpangan dan . . . dan . . . a. a. KecepatanKecepatan b. b. PercepatanPercepatan c. c. MassaMassa d. d. Amplitudo Amplitudo e. e. PeriodePeriode 8.
8. Besaran berikut yang tidak mempengaruhi energi gerak harmonik suatu benda adalah Besaran berikut yang tidak mempengaruhi energi gerak harmonik suatu benda adalah . . . . . . .. a.
b. Frekuensi c. Periode d. Simpangan e. Amplitudo
9. Pernyataan tentang energi getaran yang benar adalah . . . . a. Berbanding terbalik dengan kuadrat amplitudo
b. Berbanding lurus dengan amplitudo c. Berbanding lurus dengan kuadrat periode d. Berbanding lurus dengan kuadrat amplitudo e. Berbanding terbalik dengan periode
10. Dengan ayunan bandul, orang dapat menentukan . . . . a. Massa benda
b. Waktu suatu tempat
c. Percepatan gravitasi suatu tempat d. Massa tali ayunan
e. Kecepatan gerak benda
11. Perhatikan besaran-besaran yang berkaitan dengan gerak harmonik sederhana berikut. 1) Amplitudo
2) Panjang tali 3) Massa beban
4) Percepatan gravitasi bumi.
Periode ayunan sederhana bergantung pada besaran nomor . . . . a. 1), 2), dan 3)
b. 1), 3), dan 4) c. 2), 3), dan 4) d. 2) dan 4) e. 3) dan 4)
12. Pernyataan-pernyataan berikut ini berkaitan dengan energi pada gerak harmonik. 1) Energi potensial berbanding langsung dengan simpangannya
2) Energi kinetik berbanding langsung dengan kelajuannya 3) Energi kinetik maksimum terjadi pada fase 0
4) Energi potensial maksimum terjadi pada fase 0
Pernyataan yang benar mengenai energi gerak harmonik sederhana ditunjukkan oleh nomor. . . . a. 1), 2), dan 3)
b. 1), 2), dan 4) c. 1), 3), dan 4) d. 2), 3), dan 4) e. 3) dan 4)
13. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut.
1) Energi gerak harmonik terdiri dari energi kinetik dan energi potensial. 2) Di titik seimbang, energi kinetik bernilai maksimum.
3) Di titik terjauh, energi mekanik bernilai maksimum.
4) Energi potensial maksimum jika simpangan benda sama dengan amplitudonya.
Pernyataan yang benar mengenai gerak harmonik sederhana ditunjukkan oleh nomor . . . . a. 1) dan 2)
b. 1), 2), dan 4) c. 2), 3), dan 4) d. 2) dan 4) e. 3) dan 4)
14. Dalam getaran harmonik, percepatan getaran .... a. selalu sebanding dengan simpangannya b. tidak bergantung simpangan
d. berbanding lurus dengan pangkat tiga amplitudonya e. berbanding lurus dengan sudut fasenya
15. Sebuah bandul matematis menjalani getaran selaras. Pada simpangan terjauh . . . .
a. Energi potensial dan energi kinetiknya nol
b. Energi potensial dan energi kinetiknya maksimum c. Energi potensial maksimum dan energi kinetiknya nol d. Energi potensial nol dan energi kinetiknya maksimum e. Energi potensial sama dengan energi kinetik
16. Dalam gerak harmonik, pernyataan di bawah ini yang paling benar ....
a. percepatan terkecil di titik balik b. kecepatan terkecil di titik seimbang c. percepatan terkecil di titik seimbang d. kecepatan terbesar di titik balik e. kecepatan sama di setiap tempat
17. Apabila E
k , Ep, dan Em masing-masing menyatakan energi kinetik, energi potensial, dan energi
mekanik suatu getaran selaras. Maka pada saat simpangan getaran maksimum . . . . a. Ek = Em dan Ep = 0
b. Ek = 0 dan percepatan nol c. Ek = Ep = ½ Em
d. Ek = ½ Em
e. Ek = 0 dan Ep = 0
18. Ayunan bandul matematis pada simpangan maksimumnya memiliki . . . .
a. Energi potensial terkecil, energi kinetik terbesar b. Energi potensial terbesar, energi kinetik terkecil c. Energi mekaniknya sama dengan energi kinetiknya d. Energi potensial terbesar, energi kinetik terbesar e. Energi kinetik minimum, energi potensial nol
19. Sebuah benda bergetar harmonik dengan amplitudo A. Pada saat kecepatannya sama dengan
setengah kecepatan maksimum, maka besar simpangannya . . . . a.
√ 3
Ab.
√ 2
A c.
√ 3
A d.
√ 2
A e.
√ 3
A20. Besar simpangan sebuah partikel yang bergetar harmonik dari pegas dengan amplitudo
√ 2
cm saatenergi kinetiknya dua kali energi potensialnya adalah . . . . a.
√ 6
cm b.
√ 6
cm c.√ 2
cm d. 1 cm e.√ 6
cm21. Sebuah pegas yang mempunyai konstanta k diberi beban m bergetar harmonik dengan amplituod
A. Besar energi kinetik saat simpangannya sama dengan
√ 3
amplitudonya adalah . . . . a. ½ kA2 b. ¼ kA2 c. ¾ kA2 d. 3/8 kA2 e. 1/8 kA222. Sebuah benda diikat pada ujung suatu pegasyang memiliki konstanta k dan digetarkan harmonik
dengan amplitudo A.Pada saat simpangan benda sebesar 1/3 A, energi kinetik benda tersebut sebesar . . . . a. 1/9 kA2 b. 1/3 kA2 c. 2/3 kA2 d. 4/9 kA2 e. 6/9 kA2
23. Ketika simpangan sebuah benda yang melakukan gerak harmonik sederhana sebesar ¾
amplitudonya, perbandingan antara energi kinetik dan energi potensial pada saat itu sebesar . . . . a. 1 : 3
b. 3 : 1 c. 4 : 9 d. 7 : 9 e. 9 : 7
24. Sebuah partikel bergerak harmonik sederhana dengan persamaan
= 4sin 5 +
, dengan ydalam cm dan t dalam sekon. Dari persamaan di atas kita dapat menyimpulkan : 1) Amplitudo getaran sebesar 4 cm;
2) Frekuensi getaran 5 Hz;
3) Kecepatan maksimum getaran 20π cm/s; 4) Simpangan pada saat t = 2 s sebesar
2√ 2
cm. Pernyataan yang benar ditunjukkan nomor . . . . a. 1), 2), dan 3)b. 1), 3), dan 4) c. 2), 3), dan 4) d. 2) dan 4) saja e. 3) dan 4) saja
25. Sebuah benda melakukan gerak harmonik sederhana pada pegas dengan arah vertikal dengan
frekuensi sebesar 3 Hz.Percepatan benda ketika berada 5 cm di atas titik seimbang sebesar . . . . a. 3,6 m/s2 dengan arah ke bawah
b. 3,6 π2 m/s2 dengan arah ke atas c. 3,6 π2 m/s2 dengan arah ke bawah d. 7,2 π2 m/s2 dengan arah ke atas
e. 7,2 π2 m/s2 dengan arah ke bawah
26. Sebuah benda melakukan gerak harmonik arah vertikal dengan frekuensi 5 Hz. Tepat saat
menyimpang 4 cm di atas titik setimbang, benda tersebut mendapat percepatan dengan nilai dan arah. . . . a. 0,4 π m/s2, arah ke atas b. 0,4 π m/s2, arah ke bawah c. 4 m/s2, arah ke atas d. 4 π2 m/s2, arah ke bawah e. 4 π2 m/s2, arah ke atas
27. Sebuah benda melakukan gerak harmonik sederhana dengan arah vertikal. Frekuensi getaran benda
sebesar 5 Hz. Pada saat benda menyimpang 3 cm di atas titik seimbang, benda mendapat percepatan maksimum sebesar . . . .
a. 3 π2 m/s2 ke atas b. 3 π2 m/s2 ke bawah
c. 1,2 π2 m/s2 ke atas d. 1,2 π2 m/s2 ke bawah
e. 2,4 π2 m/s2 ke atas
a.
−
b.−
c.−
d.
e.
29. Dari persamaan getaran harmonik y = ( 20 sin 10πt ) cm, maka besar amplitudo dan frekuensinya
adalah . . . . a. A = 20 cm dan f = 10 Hz b. A = 20 cm dan f = 20 Hz c. A = 20 cm dan f = 5 Hz d. A = 5 cm dan f = 5 Hz e. A = 10 cm dan f = 10 Hz
30. Sebuah benda melakukan getaran harmonik dengan persamaan simpangan y = ( 10 sin πt ) cm,
maka besar kecepatan getaran setelah ¾ sekon adalah . . . . a. -10π
√ 2
cm/sb. -10π cm/s c. -5π
√ 2
cm/s d. 5π√ 2
cm/s e. 10π√ 2
cm/s31. Sebuah benda melakukan gerak harmonik dengan persamaan simpangan y = 5 sin (10t) cm.
Kecepatan getaran benda itu pada detik ke-6 adalah . . . . a. 0,25 m/s
b. 2,5
√ 3
m/s c. 10,0 m/s d. 25,0 m/s e. 25√ 3
m/s32. Seutas tali bergetar harmonik menurut persamaan y = ( 10 sin 628 t ) cm. Frekuensi getaran tali
adalah . . . . a. 100 Hz b. 80 Hz c. 60 Hz d. 50 Hz e. 25 Hz
33. Partikel yang bermassa 50 g bergetar harmonik dengan persamaan simpangan : y = 10 sin 2πt,
dengan y dalam meter dan t dalam sekon. Percepatan maksimum partikel adalah . . . . a. -20 π m/s2
b. 20 π m/s2 c. -40 π2 m/s2 d. 40 π2 m/s2 e. 20 π2 m/s2
34. Sebuah benda mengalami gerak harmonis dengan persamaan y = 5 sin 4πt, y dalam cm, t dalam
sekon, maka kecepatan maksimum benda itu adalah .... a. 2π x 10-5 m/s
b. 2π x 10-4 m/s c. 2π x 10-3 m/s
d. 2π x 10-2 m/s e. 2π x 10-1 m/s
35. Sebuah benda mengalami gerak harmonis dengan persamaan y = 4 sin 0,1t, y dalam cm, t dalam
sekon, maka kecepatan benda saat t = 5π sekon adalah . . . . a. 0 m/s
b. 0,2 m/s c. 0,4 m/s d. 4 m/s e. 5 m/s
36. Sebuah benda bermassa 5 kg digetarkan dengan persamaan y = 0,05 sin (200t), dengan y dalam meter dan t dalam sekon. Energi total yang dimiliki benda sebesar . . . . J
a. 0 b. 25 c. 50 d. 100 e. 250
37. Partikel bermassa m melakukan getaran harmonis dengan amplitudo 10 cm,dan kecepatan maksimumnya 100 cm/s. Lajunya akan 50 cm/s pada saat simpangannya . . . .
a. 5 cm b. 5
√ 2
cm c. 5√ 3
cm d.
√
cm e.
√
cm38. Sebuah bandul matematis dengan massa 1 kg periodenya 1 sekon. Jika beban diganti menjadi 2 kg, periodenya menjadi . . . . a. 4 sekon b. 2 sekon c. 1 sekon d. ½ sekon e. ¼ sekon
39. Sebuah beban bermassa 25 gram digantungkan pada pegas dan digetarkan sehingga menghasilkan periode 2 sekon. Untuk meningkatkan periode getar menjadi 6 sekon, beban 25 gram tersebut harus diganti dengan beban bermassa . . . . gram
a. 75 b. 150 c. 225 d. 300 e. 600
40. Dua buah pegas identik masing-masing diberi beban m
A dan mB. Apabila frekuensi pegas A dua kali frekuensi pegas B, perbandingan antara massa A dan B adalah . . . .
a. 1 : 1 b. 1 : 2 c. 1 : 4 d. 2 : 1 e. 4 : 1
41. Sebuah bandul sederhana memiliki periode T dan panjang tali l . Supaya periode bandul menjadi ½ T, perubahan panjang tali adalah . . . .
a. 1/16 l b. 1/8l c. 1/4l d. 1/2l e. 3/4l
