Doc Name: XPFIS0103. Doc Version : 2012-07 |
Mekanika 03
halaman 1
01. Manakah diagram dari dua planet di bawah ini yang mewakili gaya gravitasi yang paling besar diantara dua benda bermassa?
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
02. Sebuah satelit berada pada orbit mengelilingi bumi. Perhatikan parameter-parameter di bawah ini:
I. Jarak dari pusat bumi II. Massa bumi
III. Massa satelit
Percepatan gravitasi g bergantung pada .... (A) Hanya I
(B) Hanya I dan II (C) Hanya III (D) Hanya I dan III (E) I, II, III
r
m m
m 2m
r
2m
2r
2m
m 2m
2r
m
2r
03. Ketika satelit mengitari bumi, satelit melalui titik A dan B. Satelit bergerak lebih cepat ketika berada pada titik B dibandingkan pada titik A. Perhatikan pernyataan berikut: I. Gaya gravitasi lebih besar di B
diband-ingkan di A
II. Kelajuan lebih besar di B dibandingkan di A
III. Energi kinetik di B lebih besar di-bandingkan di A
IV. Momentum angular lebih besar di B di-bandingkan di A
Manakah pernyataan di atas yang benar? (A) Hanya I dan II
(B) Hanya I (C) Hanya II
(D) Hanya I, II, dan III (E) I, II, III, IV
04. Ketika planet mengelilingi matahari, manakah yang bernilai tetap?
(A) Kecepatan (B) gaya gravitasi (C) Jari-jari orbit (D) Momentum angular
(E) Hasil perkalian massa dan kecepatan
05. Jika jarak antara dua partikel dijadikan dua kali lipatnya, maka gaya gravitasi di antara kedua benda tersebut ....
(A) Berkurang dengan faktor pembagi 4 (B) Berkurang dengan faktor pembagi 2 (C) Bertambah dengan faktor pengali 2 (D) Bertambah dengan faktor pengali 4 (E) Tidak dapat ditentukan tanpa
mengeta-hui massa
06. Di atas permukaan bumi, sebuah benda bermassa m memiliki berat w. Jika benda dipindahkan ke tempat yang memiliki ketinggian 2 kali jari-jari bumi. Ditempat baru tersebut ....
07. Bulan bermassa m mengitari planet dengan massa 100m. Gaya gravitasi planet yang bekerja pada bulan dinotasikan dan gaya gravitasi bulan yang bekerja pada planet dinotasikan . Manakah pernyataan yang benar?
08. Pluto memiliki massa 1/500 massa bumi dan jari-jari 1/15 jari-jari bumi. Berapakah besar g di permukaan Pluto?
(A) 0,3 m/s² lintasan lingkaran dengan jari-jari R dan energi kinetik . Bila satelit dipindahkan ke lintasan lingkaran dengan jari-jari 2R, berapakah energi kinetiknya?
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
10. Bulan dari Jupiter memiliki lintasan orbit lingkaran dengan jari-jari R dan perpu-tarannya memiliki periode T. Massa Jupiter dapat dinyatakan dalam ....
11. Dua tubuh, tubuh A dengan massa m dan tubuh B dengan jarak R. Pada jarak berapakah dari tubuh A, benda akan mengalami gaya gravitasi yang sama dengan nol?
(A) R/16 (B) R/8 (C) R/5 (D) R/4 (E) R/3
12. Dua satelit mengitari bumi pada lintasan melingkar dan masing-masing memiliki kelajuan yang konstan. Jari-jari dari satelit A adalah R, dan jari-jari dari satelit B adalah 3R. Kedua satelit tersebut memiliki massa yang sama. Bagaimana hubungan antara FA , dengan
Gaya sentripetal satelit B? (A) FA = 9FB
(B) FA = 3 FB (C) FA = FB (D) FB = 3FA (E) FB = 9FA
13.
Sebuah bola yang diikat pada ujung tali diputar di lingkaran horisontal dengan arah searah dengan jarum jam seperti pada gambar di atas. Ketika bola berada pada titik A, arah dari kecepatan, gaya sentirpetal, secara berturut-turut adalah ....
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
14.
Jika benang tiba-tiba dipotong ketika bola berada pada titik A, pergerakan dari bola selanjutnya adalah ....
(A) Bergerak ke kanan (B) Bergerak ke kiri
(C) Bergerak ke atas halaman (D) Bergerak ke bawah halaman (E) Bergerak ke atas kemudian ke kiri
15. Seorang anak bermassa 30kg duduk di pojok suatu permainan di pasar malam yang
memiliki jari-jari 2 meter. Permainan tersebut melakukan dua putaran penuh dalam waktu 4 detik.
Periode dari gerak melingkar permainan tersebut adalah ....
(A) ½ rev/s (B) ½s (C) 2 rev/s (D) 2s (E) 4s
A
16. Seorang anak bermassa 30kg duduk di pojok suatu permainan di pasar malam yang
memiliki jari-jari 2 meter. Permainan tersebut melakukan dua putaran penuh dalam waktu 4 detik.
Kelajuan anak tersebut mendekati .... (A) 4 m/s
(B) 6 m/s (C) 24 m/s (D) 120 m/s (E) 360 m/s
17. Seorang anak bermassa 30 kg duduk di pojok suatu permainan di pasar malam yang
memiliki jari-jari 2 meter. Permainan tersebut melakukan dua putaran penuh dalam waktu 4 detik.
Gaya yang menahan anak tersebut tetap berada pada permainan mendekati .... (A) 30 N
(B) 180 N (C) 300 N (D) 540 N (E) 4.320 N
18. Sebuah benda bermassa 0,5 kg dan bergerak pada lintasan melingkar dengan jari-jari 0,25 m, mengalami percepatan sentripetal dengan besar 9 m/s². Berapakah kelajuan angular benda tersebut?
(A) 2,3 rad/s (B) 4,5 rad/s (C) 6 rad/s (D) 12 rad/s
(E) Tidak dapat ditentukan dari informasi di atas
r
19. Sebuah benda, yang pada awalnya berada keadaan diam, mulai berputar dengan perce-patan angular konstan. Dalam waktu 10 detik, benda mengalami perpindahan angular sejauh 60 rad. Berapakah nilai percepatan angularnya?
