• Tidak ada hasil yang ditemukan

k v0 PILIHAN GANDA Pilih satu jawaban yang Anda anggap paling benar!

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "k v0 PILIHAN GANDA Pilih satu jawaban yang Anda anggap paling benar!"

Copied!
8
0
0

Teks penuh

(1)

PILIHAN GANDA

Pilih satu jawaban yang Anda anggap paling benar! 1. Seorang pelari mulai berlari dari keadaan

diam menempuh jarak total D dalam waktu total T dengan mengikuti cara berikut: dari x = 0 sampai D/2 percepatannya konstan a, dan dari titik itu sampai akhir kecepatannya konstan v. Kecepatan pelari adalah ....

A. 3DT D. DT B. 2DT E. 32DT C. 34DT

Soal untuk No. 2-5:

Sebuah benda mula-mula diam dan kemudian bergerak dengan percepatan konstan. Andaikata benda memiliki grafik percepatan vs waktu adalah seperti ditunjukkan dalam gambar di bawah ini. Benda bergerak dalam satu dimensi.

2. Kapan benda berubah arah geraknya ? A. t = 1 s D. t = 5 s

B. t = 3 s E. t = 7 s C. t = 4 s

3. Berapa nilai kecepatan benda saat t= 7 sekon? A. 0 D. 1,5 m/s

B. 0,5 m/s E. 2 m/s C. 1 m/s

4. Berapa perpindahan benda dalam waktu t = 4 detik ?

A. 0 D. 3 m B. 1 m E. 4 m C. 2 m

5. Tentukan kecepatan rata-rata benda setelah bergerak 8 detik !

A. 0 D. 3 m/s B. 1 m/s E. 4 m/s C. 2 m/s

Soal untuk No. 6-9 :

Sebuah partikel bergerak sepanjang sumbu x

memiliki kecepatan awal v0 saat berada di posisi awal berada di titik asal (x =0). Partikel kemudian

mengalami perlambatan a k v2 dengan k

adalah suatu konstanta positif.

6. Tentukan kecepatan partikel sebagai fungsi waktu! A.   0 0 1  v v t kv t B. v t  1 kv t0 C. v t  kv t0 D.   2 0 1 v t  kv t E.   0 1 1  v t kv t

7. Tentukan posisi partikel sebagai fungsi waktu! A. x t v0ln 1 kv t0  B.   0 2 2 v t x t  t C. x t  ln 1 kv t0  k   D.   0 2 2 v t x t  E.   2 0 2 2 x t  t v t

8. Tentukan percepatan partikel sebagai fungsi waktu! A. a t kt2 B.

 

0 1 1 a t   v t C.

 

02

2 0 1 v a t kv t   D.

 

02

2 0 1 v a t v t    E.

 

2 0 2 0 1    kv a t kv t

9. Tentukan posisi benda sebagai fungsi waktu! A. x v

 

v0 kv D.

 

1 ln 0 v x v  k v B.

 

0 v x v v k E. x v

 

1 lnv0 k v  C. x v

 

 1 lnk v a t 1 2 3 4 5 6 7 1 -1

(2)

Soal untuk No. 10-14 :

Suatu objek diam di posisi r  3 4iˆ ˆj 2kˆm.

Objek ini kemudian mengalami percepatan ˆ 1,5 ˆ

 

a i t j m/s2, t dalam sekon.

10. Tentukan kecepatan objek sebagai fungsi waktu! A. 

 

1,5ˆ v t j B.

 

ˆ 3 2ˆ 4 v t ti   t j C. v t ti

 

 ˆ 1,5t j2ˆ D.

 

ˆ 3 2ˆ 4 v t i   t j E.

 

ˆ 3 ˆ 4 v t ti   t j

11.Tentukan posisi objek sebagai fungsi waktu! A.

 

1 2ˆ 3 3ˆ 2ˆ 2 12 r t  t i t j k B. r  3 4iˆ ˆj 2kˆ C. r3tiˆ4tjˆ2tkˆ D.

 

 

1 2 3 ˆ

 

3 3 4 ˆ 2ˆ 2 12 r t  t  i t  j k E.

 

 

1 2 3 ˆ 2ˆ 2 r t  t  i k

12.Tentukan posisi objek setelah dipercepat 2 sekon ! A. r

 

2 3 6 2 m  

iˆ ˆj kˆ

B. r

 

2 3 4 2 m  

iˆ ˆj kˆ

C. r

 

2 5 6 m 

iˆ ˆj

D. r

 

2 5 3 2 m  

iˆ ˆj kˆ

E. r

 

2 5 6 2 m  

iˆ ˆj kˆ

13.Tentukan besar perpindahan objek setelah bergerak 2 sekon! A. 1 m B. 2 m C. 3 m D. 2 2 m E. 2m

14.Tentukan kecepatan rata-rata objek setelah bergerak 2 sekon! A.

2 3 m siˆ ˆ j

B.

 

i jˆ ˆ m s C.

 

iˆ ˆ2 m sj D.

2 2 m siˆ ˆ j

E.

 

2i jˆ ˆ m s Soal untuk No. 15-16 :

Sebuah peluru ditembakkan pada t=0 dari ketinggian d di atas permukaan horizontal. Peluru

diamati pada dua titik disepanjang lintasannya. Pada waktu t1 peluru ditemukan bergerak pada

jarak d dalam arah horizontal, dan memiliki jarak

4d dalam arah vertikal diatas permukaan terendah. Pada waktu berikutnya t2 peluru telah bergerak

dengan jarak total 2d dalam arah horizontal, dan hanya 3d di atas permukaan terendah.

15. Tentukanlah waktu t1 ! A. d g B. d g2 C. 2d g D. 2 d g E. 3 d g

16.Tentukanlah kecepatan awal peluru ! A. gd

B. 5gd C. 13gd D. 15gd E. 20gd

Soal untuk No. 17-20:

Sebuah peluru ditembakkan ke atas bidang miring (sudut kemiringan f ) dengan kecepatan awal v0

pada sudut q f

(

< q

)

terhadap bidang horizontal, seperti ditunjukan pada gambar. Peluru menyentuh bidang miring dengan jarak d dari titik asal penembakan.

17. Waktu yang dibutuhkan peluru untuk menempuh jarak d adalah ...

A. 0 0 2 sinvcos t g fq = B. 0

(

)

0 2 sin cos tanv

t = g q+ q f

C. 0

(

)

0 2v sin cos tan

t g q q f = -D. 0 0 2 sinv t = g q E. 0 0 2 cos tanv t gq f =

18. Jarak peluru mengenai bidang miring d

adalah ... A. 02

(

)

2 2 cos sin cos v d g q q f f -= B. 02 2

(

)

2 2 sin cos v d g q f f -= d θ

f

0 v

(3)

C. d 2 sinv02 2

(

)

g q f -= D. 02 2 2 2 sin cos v d g q f = E. 02 2 2 sin 2 cos v d g q f =

19. Nilai sudut q agar jarak tempuh peluru maksimum adalah.... A. π 4 f4 q= + B. π 2 f2 q= + C. π 4 2f q= -D. π 2 2f q= -E. π 4 f2 q= +

20. Jarak maksimum yang dapat ditempuh oleh peluru adalah ....

A. 02

(

)

max 2 cos sinv cos2

d g q q f f -= B.

(

)

2 0 max 1 sinv d g f = + C. 02 2

(

)

max v sin2 d g q f+ = D. 02

(

)

max v 1 sin d g f + = E. 02

max 2 cosvcos2 d

g q f

=

21. Sebuah partikel bermassa m mula-mula diam. Sebuah gaya konstan f0 bekerja pada benda partikel selama waktu t0. Gaya kemudian dijadikan dua kali semula menjadi 2f0 dan besar gaya ini selalu tetap. Tentukan jarak total yang ditempuh oleh partikel setelah bergerak 2t0 sejak benda mulai bergerak. A. 50 02 2t fm D. 2 0 0 t f m B. 30 02 2 t f m E. 2 0 0 2t f m C. 10 02 2 t f m

Soal untuk No. 22-23:

Sebuah balok massa m selalu menempel di dinding balok bermassa 4m disebabkan oleh gaya gesek statis seperti ditunjukkan oleh gambar. Balok bermassa 4m didorong oleh gaya F yang cukup besar agar gabungan balok dipercepat melalui meja dengan percepatan a. Misalkan μs

sebagai koefisien gesek statis antara dua balok, dan μksebagai koefisien gesek kinetik antara meja

dan balok bermassa 4m.

22. Berapakah nilai minimum percepatan a yang mungkin supaya balok bermassa m tidak meluncur turun di permukaan balok 4m ?

A. M mF D. s mg M B. M F2m E. sg C. s g 

23. Berapakah nilai gaya yang dibutuhkan untuk menyebabkan percepatan ini?

A.

1    s k m M g B.

m M g

 

1k

C.

s m M g   D. k  s Mg Mg E. k(  )  s Mg m M g Soal untuk No. 24-26:

Sebuah sistem katrol ditunjukkan pada gambar. Katrol A, B, dan C dapat bergerak bebas dan masing-masing katrol bermassa m. Katrol D dan E selalu tetap diam. Sebuah tali ringan yang panjangnya l menghubungkan katrol-katrol tersebut. Sistem mula-mula diam dan kemudian dilepaskan. Asumsikan semua katrol licin.

F m μs μk M T A B C D E

(4)

24. Tentukan besar tegangan tali ! A. T mg3 D. Tmg2 B. T mg2 E. T2mg3 C. T mg

25. Tentukan besar percepatan katrol A ! A. 2g D. 3g

B. g E. 5g C. 2g

26. Tentukan percepatan katrol C ! A. 2g

B. g C. 2g D. 3g E. 5g

Soal untuk No. 27-29 :

Sebuah bola kecil bermassa m1 diputar

menggunakan tali melalui lubang tongkat yang diam. Bola kecil bermassa m2 digunakan untuk

menjaga keseimbangan bola m1. Kecepatan dari

rotasi bola adalah v. Percepatan gravitasi adalah g. Kita dapat mengabaikan massa tali dan gesekan antara tali dan lubang tongkat.

27. Berapa nilai tegangan tali? A. m g1 B. m g2 C. 2

2 1 1 2 m g m m  D.  1 1 2 1 m g m m  E. 1 2 m g

28. Berapa sudut kemiringan θ?

A.

 

1 2 =arcsin  mm B.

 

1 2 =arccos  mm C.

 

1 2 =arctan  mm D.

 

2 1 =arcsin  mm E.

 

2 1 =arctan  mm

29. Barapakah radius R dari lingkaran horizontal? A.

2 2 1 1 v g m m B.

2 2 1 v g m m C. 2vg2 D. 1 2 2 m v m g E.

2 1 2 1 v g m m

Soal untuk No. 30-31:

Tumbukan elastik terdiri dari empat bola billiard identik, masing-masing bermassa m. Masing-masing bola selalu tetap dalam bidang. Mula-mula bola 2,3, dan 4 membentuk segitiga sama sisi dengan bola 2 tepat di depan, dan tidak ada dari ketiga bola yang bergerak. Bola 1 mula-mula bergerak dengan kecepatan v0 dan ditujukan tepat

menumbuk bola 2. Sesaat setelah tumbukan, hanya bola dua yang tidak bergerak.

30. Berapa kecepatan bola 1 setelah tumbukan? A. v0 3

B. v0 4 C. v0 5 D. v0

E. v0 4

31. Berapa kecepatan bola 3 setelah tumbukan? A. 14v0

B. 15v0

C. 16v0

D. 2 35 v0 E. 53v0

Soal untuk No. 32 – 35:

Sebuah bola kecil bermassa m menumbuk permukaan lantai licin. Kecepatan awalnya adalah

i

v dan bola membentur lantai membentuk sudut i

 terhadap lantai. Bola memantul membentuk sudut f terhadapap lantai, tetapi tumbukan tidak T

θ

m2

m1

(5)

elastik. Koefisien tumbukan adalah e. Nyatakan semua jawaban kamu dalam e dan i .

32. Tentukan besar impuls yang diberikan lantai terhadap bola ! A. mvisini

e2

B. mevisini C. mvisini

2 1e

D. 2mvisini

 

e1 E. mvisini

 

e1

33. Tentukan sudut f setelah bola meninggalkan permukaan lantai!

A. cos 1

tan

i e   B. sin 1

cos

i e   C. tan 1

cos

i e   D. tan 1

tan

i e   E. tan 1

sin

i e  

34. Tentukan besar kecepatan bola meninggalkan lantai! A. 1 1

2

sin2 i i v  e  B.

1 2

sin2 i i v e  C. 1 1

2

sin2 i i v  e  D. 1 1

2

tan2 i i v  e  E. 1 1

2

cos2 i i v  e 

35. Tentukan perbandingan energi kinetik akhir dan awal bola yang dinyatakan dalam e dan

i  A. 1 1

 

2 sin2 i e    B. 1 1

 

2 sin2 i e    C. 1 1

 

2 sin2 i e    D. 1 1

 

2 sin2 i e    E. 1 1

 

2 tan2 i e   

Soal untuk No. 36 – 37:

Batang AB memiliki massa 2m dan panjang l

digantungkan degan posisi vertikal seperti tampak pada gambar. Sebuah balok bermassa m bergerak dengan kecepatan v0 di atas permukaan datar licin

menumbuk ujung batang B. Koefisien tumbukan antara balok dan batang adalah e.

36. Hitung kecepatan batang 2m setelah tumbukan!

A. 1 15

 

e v0 D. 3 12

 

e v0

B. 53 1

 

e v0 E. 4 15

 

e v0

C. 1 13

 

e v0

37. Hitung kecepatan minimum balok agar batang AB mencapai posisi horizontal!

A.

 

11e gl3 D.

 

13e gl2 B.

 

15e gl2 E.

 

12e gl2 C.

 

15e gl3

Soal untuk No. 38-39:

Bola berongga jari-jarinya r dan massa m

memiliki momen inersia I=2/3mr2 terhadap sumbu

melalui pusat massanya. Bola ini berada diatas permukaan lantai, dan dipukul sedemikian rupa sehingga bola memiliki kecepatan awal v0, tetapi

tidak berotasi (bola memiliki kecepatan angular sama dengan nol). Koefisien gesek kinetik antara bola dan lantai adalah μk.

38. Berapa lama bola bergerak slip setelah bola dipukul? A. 2 0 3k v rg B. 2 0 5k v rg C. 2 0 7k v rg D. 0 k v rg E. 2 0 k v rg

39. Berapa kerja yang dilakukan oleh gesekan dalam proses ini?

A. 2 0 1 5mv D. 2 0 2 5mv B. 13mv02 E. 2 0 2 3mv C. 12mv02 0 v m l 2m A B m f v i v f  i 

(6)

Soal untuk No. 40-41:

Sebuah silinder pejal bermassa M berada pada bidang miring dengan sudut kemiringan q. Silinder tersebut dihubungkan dengan benda bermassa m dengan tali melalui sebuah katrol tak bermassa. Anggaplah silinder akan menggelinding tanpa slip ke kiri.

40. Tentukan percepatan benda bermassa M !

A.

(

)

( )

1 4sin 22 M m g M m q -+ B.

(

)

( )

3 4sin 2 M m g M m q -+ C.

(

)

( )

3 tan 2 3 2 4 M m g M m q -+ D.

(

)

( )

3 2sin 24 M m g M m q -+ E.

(

)

( )

3 4sin 24 M m g M m q -+

41. Tentukan harga minimum M m agar silinder menggelinding dipercepat ke bawah!

A. 2 tan M m > q B. 2 3tan M m > q C. 2 3sin M m > q D. 1 2sin M m > q E. 2 sin M m > q Soal untuk No. 42-43:

Dua batang identik bermassa m dan panjang L

mula-mula bergerak dalam arah yang berlawanan dengan kecepatan yang sama v0 saat

diorientasikan tetap tegak lurus dengan gerakannya, seperti ditunjukkan pada gambar. Kedua batang ini kemudian bertumbukan pada ujungnya. Pusat massa masing-masing batang terus bergerak dalam arah yang sama, tetapi sekarang dengan kecepatan v1, dan masing-masing

batang berotasi dengan kecepatan angular ω.

42. Kecepatan translasi salah satu batang setelah tumbukan adalah ... A. 0 6 v D. 0 2 v B. 0 5 v E. 2 0 3v C. 0 3 v

43. Kecepatan angular salah satu batang setelah tumbukan adalah ... A. v0 L D. 4Lv0 B. 2v0 L E. 5Lv0 C. 3v0 L

Soal untuk No. 44-46:

Sebuah benda bermassa m = 100 g diikatkan dengan pegas bergerak diatas permukaan meja horizontal licin mengalami gerak harmonik sederhana dengan amplitudo 16 cm dan periode 2 s. Asumsikan bahwa benda dilepaskan dalam keadaan diam pada t= 0 s dan x = -16 cm.

44. Tentukan simpangan benda sebagai fungsi waktu ! A. x16cos t B. x 16cos t  C. x16cos t  D. x 16cos 2  t  E. x 16cos 2

 

t

45. Tentukan kecepatan maksimum benda ! A. 4 m s D. 8 m/s B. 8 m s E. 16 m/s C. 16 m s

46. Tentukan percepatan benda sebagai fungsi waktu ! A. 4 sin2  t  m,L m,L v0 v0 θ M m

(7)

B. 8 cos2  t  C. 16 sin2  t  D. 16 cos2  t  E. 16cos t  Soal untuk No. 47-49:

Sebuah cakram homogen dengan massa m dan radius R digantungkan pada bidang vertikal yang ditopang oleh sebuah paku yang berjarak b dari pusat cakram. Cakram kemudian disimpangkan sejauh.

47. Tentukan momen inersia cakram yang poros putarnya berjarak b dari pusat cakram.

A. mb2+ mR2 2 D. mb2 2

B. mb2 E. mb2 2+ mR2 2 C. mR2 2

48. Tentukan torsi pemulih yang bekerja pada cakram.

A. mgbcosq D. - mgsinq B. mgb E. - mgbsinq C. - mgbcosq

49. Tentukan periode osilasi cakram jika cakram disimpangkan dengan sudut  kecil.

A. 2 mb mgR D.     mR2mb2 2 1 mgb B.     mR2mb2 2 1 mgR E. mR2 2 1mgb C. b mg

50. Perhatikan gambar jam pasir berikut. Tiga keadaan jam pasir yang masing-masing diletakkan diatas timbangan.

Bagaimana hasil pengukuran berat dari jam pasir dan pasirnya pada saat tabung jam pasir dibalik sampai saat pasir jatuh semua?

A. tetap

B. berkurang dan kemudian bertambah C. bertambah

D. bertambah dan kemudian berkurang E. tidak berubah

Soal untuk No. 51-53:

Gambar dibawah memperlihatkan sebuah tongkat (massa m, panjang L) yang sedang bergerak tanpa rotasi di atas meja datar licin dengan kecepatan v

pada arah tegak lurus tongkat. Pada saat awal awal (t=0), salah satu tongkat tadi menyenggol ujung lancip sebuah benda sehingga sesaat setelah senggolan tersebut tongkat bergerak dengan tetap bergerak masih sejajar dengan tongkat sebelum senggolan dan titik tengah dan titik tengah tongkat tetap bergerak ke arah yang sama dengan sebelum senggolan, tetapi sekarang kelajuan titik tengah tongkat berkurang hingga menjadi 3

4v. Tentukan:

51. Tentukan kecepatan sudut  tongkat sesaat

setelah senggolan ! A. 43vL D. 2vL B. 23vL E. 3vL C. vL

52. Tentukan energi kinetik total tongkat sesaat setelah tumbukan! A. 3 2 32mv D. 34mv2 B. 3 2 16mv E. 38mv2 C. 2 2 8mv v v v 3 4v ? ? A benda tetap Sebelum

tumbukan Sesaat setelah tumbukan

Pada t = 0,001 jam Timbangan Timbangan Pada t = 0 jam P b R θ C Timbangan Pada t = 1 jam

(8)

53. Kecepatan ujung bawah tongkat sesaat setelah tumbukan!

A. 3v C. v E. 32v B. 2v D. 2v

Soal untuk No. 54-55 :

Sebuah batang homogen (massa m dan panjang L) dipaku sedemikian rupa dibagian pusatnya dan kedua unjungnya dihubungkan ke sebuah pegas (dengan konstanta pegas k) sehingga dia dapat berosilasi (lihat gambar). Antara batang dan paku (di poros) dianggap tidak ada gesekan. Kondisi pada gambar adalah keadaan setimbang. Jika posisi batang tersebut disimpangkan ke atas dengan sudut θ0 kecil dan kemudian dilepaskan.

54. Tentukan frekuensi osilasi sistem ini.

A. 1 6 2  k f m D. f 21 3km B. 1 3 2  k f m E. f 21 6km C. 1 2  k f m

55. Hitung kecepatan batang pada saat ia melintasi posisi setimbangnya (horizontal). A. L0 6mk D. L0 23mk B. L0 3mk E. L0 6km C. L0 2km

Soal untuk No. 56-58:

Sebuah bola kecil bermassa m diletakkan di atas papan bermassa M yang terletak pada bidang datar licin. Bola kemudian diberi kecepatan v. Lihat gambar di bawah ini. Bola meninggalkan papan di titik P. Bola kemudian mendarat di titik P lagi.

56. Hitung kecepatan bola kecil m sesaat setelah lepas dari titik P!

A.

m Mmv

D.

m Mmv

cos B.

m Mmv

sin E.

mvm Mcos

C.

m Mmv

tan

57. Hitung kecepatan papan sesaat setelah bola kecil m lepas dari titik P!

A.

mvm Mcos

D.

m Mmv

sin B.

m Mmv

E.

m M vmcos

C.

m Mmv

tan

58. Hitunglah nilai M dalam variabel m dan θ! A. 1 4cot2 1 2    m   M B. 1 4tan2 1 2    m   M C. 1 2tan2 1 2    m   M D. 1 4sin2 1 2    m   M E. 1 4cos2 1 2    m   M

Soal untuk No. 59-60:

Dua buah manik-manik masing-masing bermassa

m dan dianggap benda titik terletak di atas lingkaran kawat licin bermassa M dan berjari-jari

R. Kawat lingkaran berdiri vertikal pada lantai. Manik-manik diberi usikan kecil, dan mereka tergelincir ke bawah pada kawat tersebut, satu ke kanan dan satu lagi ke kiri (lihat gambar). Kawat lingkaran tersebut terangkat dari lantai oleh gerakan manik-manik tersebut.

59. Hitung besarnya sudut θ (pada saat kawat lingkaran mulai terangkat)!

A. 1

 

1 cos 3   D. 1

 

1 sin 5   B. 1

 

1 sin 3   E. 1

 

2 tan 3   C. 1

 

2 cos 3 

60. Hitung nilai m/M terkecil agar kawat lingkaran dapat terangkat!

A. 32 B. 23 C. 12 D. 2 E. 3 M m m R m  M P v 2 L 2 L poros k k

Referensi

Dokumen terkait