Pembahasan Soal Latihan FISIKA IPA SNMPTN 2012 (Menjawab pertanyaan Pooja)

(1)

Pembahasan Soal Latihan SNMPTN 2012 FISIKA IPA by http://pak-anang.blogspot.com Halaman 1 Menjawab pertanyaan Pooja Rakasiwi.

Soal latihan SNMPTN Fisika IPA 2012. Soal latihan SNMPTN Fisika IPA 2012. Soal latihan SNMPTN Fisika IPA 2012. Soal latihan SNMPTN Fisika IPA 2012.

1. Benda A dan benda B berada pada ketinggian yang sama dari tanah. Mula-mula A jatuh bebas dan 3 detik kemudian B jatuh bebas pula. Pada saat , sekon sejak benda B jatuh, perbandingan jarak tempuh kedua benda 1 : 4. Harga , (dalam s) adalah ….

Penyelesaian: Penyelesaian:Penyelesaian: Penyelesaian:

Pada saat 3 detik benda A sudah menempuh jarak: 23 = 56, +1_{2 8,}9 = 0 +1_{2 ∙ 10 ∙ 9 = 45 m}

Sementara benda B masih diam dan mulai bergerak.

Jika pada saat , sekon perbandingan jarak yang ditempuh benda B dan benda A adalah 1 : 4. Artinya 2> ∶ 23 = 1 ∶ 4.

Dimana:

23 = 42> ⇒ 45 + 56B, + 1

2 8,9 = 4 C56D, + 1

2 8,9E (ingat 56B adalah kecepatan A setelah 3 detik)

⇔ 45 + 30, + 5,9 _{= 4(0 + 5,}9₎ ⇔ 45 + 30, + 5,9 _{= 20,}9 ⇔ 15,9_{− 30, − 45 = 0} ⇔ ,9_{− 2, − 3 = 0} ⇔ (, − 3)(, + 1) = 0 ⇔ , − 3 = 0 atau , + 1 = 0 ⇔ , = 3 s , = −1 s

Jadi nilai , tidak mungkin negatif. Berarti jawaban yang tepat , = 3 sekon.

2. Seorang pemadam kebakaran yang beratnya 650 N meluncur turun sepanjang tiang vertikal dengan percepatan rata-rata sebesar 3 m/s2_{. Gaya vertikal rata-rata yang dilakukan orang} tersebut pada tiang adalah ….

Penyelesaian: Penyelesaian:Penyelesaian: Penyelesaian: TRIK SUPERKILAT:

Untuk benda jatuh ke bawah maka:

(2)

Pembahasan Soal Latihan SNMPTN 2012 FISIKA IPA by http://pak-anang.blogspot.com Halaman 2 3. Sebuah peti bermassa 50 kg, mula-mula diam di atas lantai horizontal yang kasar (UV= 0,1,

UW = 0,5). Kemudian peti itu didorong dengan gaya F = 100 N yang arahnya seperti gambar.

Jika sin X = 0,6 dan cos X = 0,8, maka gaya gesek yang dialaminya adalah …. Penyelesaian:

Penyelesaian:Penyelesaian: Penyelesaian:

Kita harus mencari dulu berapa besar gaya gesek statis maksimum. ZW[\]^ = UW_ = 0,5 ∙ 500 = 250 N.

Lalu kita mencari berapa besar gaya dorong yang searah dengan perpindahan. `a = ` cos X = 100 ∙ 0,8 = 80 N

Ternyata besarnya gaya dorong lebih kecil daripada gaya gesek statis maksimum, artinya benda tidak akan bergerak.

Sehingga besarnya gaya gesek adalah sebesar gaya yang diberikan. Jadi ZbcWcV = `a = 80 N

4. Sebuah balok bermassa 2 kg mula-mula diam dilepaskan dari puncak bidang lengkung yang berbentuk seperempat lingkaran dengan jari-jari R. Kemudian balok meluncur pada bidang datar dan berhenti di titik B yang berjarak 3 m dari titik awal bidang datar A. Jika bidang lengkung tersebut licin sedangkan gaya gesek antara balok dan bidang datar sebesar 8 N, maka R adalah ….

Besar kecepatan balok saat di titik A adalah 53 = d28e Benda berhenti di titik B, 5> = 0

Benda mengalami gaya gesek 8 N, artinya benda mengalami perlambatan sebesar: Q =_{P =}Z 8_{2 = 4 ms}f9

Benda bergerak diperlambat dari A ke B sejauh 3 m. 5_>9 _{= 5}

39− 2Q2 ⇒ 0 = 28e − 2 ∙ 4 ∙ 3 ⇔ 0 = 20e − 24 ⇔ 20e = 24

(3)

Pembahasan Soal Latihan SNMPTN 2012 FISIKA IPA by http://pak-anang.blogspot.com Halaman 3 5. Jarak antara matahari dan bumi adalah 1,5 × 10g_{km, sedangkan jarak antara matahari dan} neptunus adalah 4,5 × 10h_{km. Periode neptunus mengelilingi matahari adalah 165 tahun dan} massa neptunus adalah 18 kali massa bumi. Jika gaya gravitasi pada bumi oleh matahari adalah F dan kelajuan bumi mengelilingi matahari adalah 5, maka gaya gravitasi pada neptunus oleh matahari, serta kelajuan neptunus adalah ….

Jika i adalah massa matahari, ij adalah massa bumi, ej adalah jarak rata-rata matahari ke bumi sebesar 1 SA (satuan astronomi) dan G adalah konstanta gravitasi, maka besar gaya gravitasi di bumi adalah:

` = kiil_e j9

Jika im adalah massa neptunus, diketahui di soal bahwa im = 18ij. Dan em adalah jarak rata-rata matahari ke neptunus sebesar em = 4,5 × 10h = 30 × 1,5 × 10g = 30 ej, maka besar gaya gravitasi di neptunus adalah:

`_m = kii_e m m9 = k

i(18ij) (30ej)9 = k

iij

e_j9 ×_{900 =}18 _{50 `}1 Lalu besar kelajuan bumi mengelilingi matahari adalah: 5 =nopqpqr8_{sotquvo =} 2we_O j

j

Sementara itu, besar kelajuan neptunus mengelilingi matahari adalah:

5 =nopqpqr8_{sotquvo =} 2we_O m

m =

2w(30ej) 165Oj =

2wej Oj ×

30

(4)

Pembahasan Soal Latihan SNMPTN 2012 FISIKA IPA by http://pak-anang.blogspot.com Halaman 4 6.

Ditentukan:

P3 = 4 kg, P>= 5 kg, 8 = 10P/29. Koefisien gesekan statis antara benda A dengan C adalah 0,3 dan antara benda A dengan meja 0,2 (lihat gambar). Sistem tidak bergerak.

Pernyataan di bawah ini yang benar adalah: (1)Gaya gesek antara A dan C adalah nol. (2)Tegangan tali 50 N.

(3)Massa minimum benda C adalah 21 kg. (4)Gaya gesek antara A dan meja adalah 50 N. Penyelesaian:

Penyelesaian:Penyelesaian: Penyelesaian:

Mari kita gambar garis-garis gayanya.

Perhatikan garis-garis gaya di atas. Zy3 adalah gaya gesek benda C oleh benda A, Z3y adalah gaya gesek benda A oleh benda C. Ternyata Zy3 dan Z3y adalah gaya aksi reaksi.

Perhatikan juga karena sistem tidak bergerak artinya tiap benda tidak bergerak, sehingga berlaku ∑` = 0. Benda C tidak bergerak terhadap tanah, sehingga karena benda C hanya ada satu gaya yang bekerja yakni Zy3, maka ∑`a = 0 ⇒ Zy3 = 0. Jadi pilihan jawaban (1) benar.

Karena (1) benar maka (3) pasti benar!

Jadi sekarang periksa jawaban (2).

Lihat benda B, benda B diam, maka ∑`| = 0 ⇒ O = }> = 50 N. Maka jelas (2) juga benar!

Sekarang periksa jawaban (4).

Lihat benda A, benda A diam, maka ∑`a = 0 ⇒ Z3,~c•€ = O − Z3y = 50 − 0 = 50 N. Jadi jawaban (4) juga benar.

Sehingga semua jawaban (1), (2), (3), dan (4) adalah benar…. A

B C

A

B C

• +

‚ + O

O

}j

O O Zy3

Z3y