menit. Petunjuk: angka saja titik Save Answer Petunjuk:

(1)

No 1

Type exact

Question Dua buah motor melaju pada lintasan lurus dengan arah saling berlawanan satu sama lain. Motor pertama bergerak dari titik A dengan kelajuan 70 km/jam dan pada saat yang bersamaan motor kedua bergerak dari titik B dengan kelajuan 30 km/jam. Jika jarak AB = 100 km, kedua motor akan berpapasan ketika motor A telah bergerak selama … menit.

Petunjuk:

-Tuliskan jawaban berupa angka saja (tanpa satuan dan spasi) menggunakan pembulatan ke satu angka desimal dengan pemisah desimal berupa titik "."

contoh penulisan jawaban: 38.7

-Jangan lupa klik "Save Answer" sebelum berpindah ke soal selanjutnya.

# Answers Point

1 60 1

2 60.0 1

3 60.0 1

4 60.0 1

5 60,0 1

6 60.1 1

7 60.2 1

8 59.9 1

9 59.8 1

10 59.7 1

Feedback/Solution Misalkan kedua motor berpapasan di titk P berjarak x dari A, sehingga menurut motor kedua, mereka berpapasan setelah motor kedua menempuh jarak 100 – x.

Kedua motor berpapasan pada waktu yang sama, sehingga:

𝑡_𝐴= 𝑡_𝐵 𝑠_𝐴 𝑣_𝐴= 𝑠_𝐵

𝑣_𝐵 𝑥

𝑣_𝐴=100 − 𝑥 𝑣_𝐵 𝑥

70=100 − 𝑥 30 𝑥 = 70 𝑘𝑚 𝑡_𝐴= 𝑥

𝑣_𝐴= 70 𝑘𝑚

70 𝑘𝑚/𝑗𝑎𝑚= 1 𝑗𝑎𝑚 = 60 𝑀𝑒𝑛𝑖𝑡

No 2

Type multiple_choices

Question Sebuah partikel titik bergerak pada bidang x-y dari posisi awal (0,-2) m pada t = 0 s. Pada detik ketiga posisinya di (3,1) m dan berhenti lima detik kemudian di posisi (2,-6) m. Kecepatan rata-rata partikel tersebut dari t = 0 hingga ia berhenti adalah …

(2)

Jangan lupa klik Opsi Jawaban sebelum berpindah ke soal selanjutnya.

# Answers Point

1 (4, −2) m/s 0

2 (4,¹

2) m/s 0

3 (¹

4, −2) m/s 0

4 (¹

4, −¹

2) m/s 1

5 (¹

4,¹

2) m/s 0

Feedback/Solution Redaksi soal asal: (revisi AM)

Misalkan sebuah partikel titik bergerak dalam bidang x-y dengan posisi awal (0,- 2) m pada t = 0 s. Setelah bergerak selama tiga detik, posisinya berubah menjadi (3,1) m dan kemudian berhenti di (2,-6) m setelah bergerak selama delapan detik.

Kecepatan rata-rata partikel tersebut dari t = = 0 hingga ia berhenti adalah … 𝑣_𝑎𝑣𝑔

⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =^𝑟^{⃗⃗⃗⃗ −𝑟}^𝑓 ^⃗⃗⃗^𝑖

Δ𝑡 =(2,−6)−(0,−2)

8 = (¹

4, −¹

2)

No 3

Type exact

Question Seorang anak ingin mengambil bola yang tersangkut di pohon setinggi 5 meter di atas permukaan tanah dengan melempar batu tepat di bawah posisi bola tersangkut. Jika percepatan gravitasi 𝑔 = 10 𝑚/𝑠² dan tidak ada gesekan udara, maka kecepatan awal minimum lemparan batu yang dibutuhkan anak tersebut agar tepat mengenai bola yang tersangkut adalah ... m/s.

Petunjuk:

# Answers Point

1 10 1

2 10.0 1

3 10,0 1

4 10.0 1

5 10.0 1

6 10.1 1

7 10.2 1

8 9.9 1

9 9.8 1

10 9.7 1

Feedback/Solution Keadaan minimum adalah ketika ketinggian maksimum yang dicapai tepat 5 m.

(3)

Sehingga dari persamaan kinematika 1 dimensi dengan percepatan konstan, akan diperoleh: ℎ_𝑚𝑎𝑥=^𝑣⁰²

2𝑔 sehingga kecepatan awal minimumnya:

𝑣₀= √2𝑔ℎ_𝑚𝑎𝑥= √2 × 10𝑚

𝑠²× 5 𝑚 = √100𝑚²

𝑠² = 10𝑚 𝑠

No 4

Question Seorang anak menerbangkan pesawat kertas dari lantai atas sebuah gedung dengan kecepatan horizontal awal seperti pada gambar. Jika ketinggian lantai atas gedung adalah 20 meter dan tidak ada gesekan udara (tinjau percepatan gravitasi, 𝑔 = 10 𝑚/𝑠²), berapa besar kecepatan pesawat ketika tepat menyentuh tanah?

Petunjuk:

# Answers Point

1 30 m/s 0

2 25 m/s 1

3 20 m/s 0

4 15 m/s 0

5 10 m/s 0

Feedback/Solution Dengan meninjau persamaan untuk gerak parabola, akan diperoleh:

𝑡 = √2ℎ

𝑔 = √2 × 20 𝑚 10𝑚

𝑠²

= 2 𝑠

Kecepatan arah y:

𝑣_𝑦= −𝑔𝑡 = −10𝑚

𝑠²× 2 𝑠 = −20𝑚 𝑠 Kecepatan pesawat tepat ketika menyentuh tanah:

𝑣 = √𝑣_𝑥²+ 𝑣_𝑦²= √15²+ 20²= 25 𝑚/𝑠

No 5

(4)

Question Grafik percepatan terhadap waktu sebuah partikel yang bergerak sepanjang sumbu-x terlihat pada gambar di bawah. Pada saat t = 0 s benda diam.

Tentukan kecepatan pada t = 4 s.

Petunjuk:

# Answers Point

1 30 m/s 0

2 25 m/s 1

3 20 m/s 0

4 15 m/s 0

5 10 m/s 0

Feedback/Solution Kecepatan pada t = 4 s adalah luas daerah di bawah kurva posisi terhadap waktu:

𝑣(𝑡 = 4) = 𝐿𝑠𝑒𝑔𝑖𝑡𝑖𝑔𝑎(0→2)+ 𝐿𝑡𝑟𝑎𝑝𝑒𝑠𝑖𝑢𝑚(2→4)

=1

2× 2 × 10 +1

2(10 + 5) × 2 = 25 𝑚/𝑠

No 6

Type exact

Question Sebuah mobil bermassa 1000 kg melewati jalan menurun yg merupakan bagian dari sebuah busur lingkaran dengan jari-jari R= 30 m. Ketika tiba di dasar busur (A) kecepatan mobil 60 km/jam. Besar gaya tekan yang dialami jalan di titik A adalah ... N. (Pakailah 𝑔 = 10 𝑚/𝑠²)

(5)

Petunjuk:

# Options Point

1 19259 1

2 19259,3 1

3 19259.3 1

4 19259.26 1

5 19259.2 1

6 19260 1

7 19259.1 1

8 19259.4 1

9 19258.9 1

10 19258.8 1

Feedback/Solution Gaya tekan yang dialami jalan besarnya sama dengan gaya normal oleh jalan kepada mobil (Hk. Newton 3).

Gaya yang bekerja pada mobil (dengan 𝑣 = 60km/jam = 50/3 m/s):

𝐹_𝑁− 𝐹_𝑔= 𝑚𝑎_𝑠 = 𝑚^𝑣²

𝑅 𝐹_𝑁= 𝑚𝑔 + 𝑚^𝑣²

𝑅

= 1000 (10 +²⁵⁰⁰

9⋅30) ≈ 1000(10 + 9.259259) N

No 7

Type exact

Question Balok A bermassa 30 kg bertumpuk dengan balok B bermassa 10 kg (balok B diam relatif terhadap balok A). Balok A ditempatkan pada lantai horizontal licin (lihat gambar). Pada balok A bekerja gaya F=20N horizontal. Jika 𝑔 = 10 𝑚/𝑠², dan koefisien gesek statik antara balok B dan A adalah 0,1, gaya gesek yg dialami B adalah ... N.

(6)

Petunjuk:

# Options Point

1 5.0 1

2 5,0 1

3 5.0 1

4 5.0 1

5 5.1 1

6 5.2 1

7 5.3 1

8 4.9 1

9 4.8 1

10 4.7 1

Feedback/Solution Gaya luar diberikan pada benda A.

Jika benda A dan B dianggap 1 kesatuan (karena tidak selip), maka massa gabungan: 𝑚_𝐴+ 𝑚_𝐵 = 40 kg.

Sehingga 𝐹 = 40𝑎, sehingga 𝑎 = 0.5 𝑚/𝑠²

Pada benda B hanya bekerja gaya gesek 𝑓.

𝑓 = 𝑚_𝐵𝑎 = 10 𝑘𝑔 ⋅ 0.5^𝑚

𝑠²= 5 𝑁 (pers. *) Catatan:

Jika dianalisa secara terpisah gaya pada benda A, akan diperoleh hasil sama.

∑𝐹_𝐴= 𝐹 − 𝑓 = 𝑚_𝐴𝑎

Variable 𝑎 dapat dieliminasi dengan memanfaatkan pers. * dan diperoleh nilai gaya gesek 𝑓 yang sama. Namun dengan memandang 𝑚_𝐴+ 𝑚_𝐵 sebagai satu kesatuan seperti di atas lebih sederhana.

No 8

Type exact

Question Sebuah kotak bermassa 𝑚₁= 5 kg dihubungkan dengan kotak bermassa 𝑚₂= 6 kg melalui seutas tali ideal dan katrol yg massanya dapat diabaikan (lihat gambar). Diketahui koefisien gesek statik antara 𝑚₁ dengan lantai 0,5 dan koefisien gesek kinetiknya 0,1. Pakailah 𝑔 = 10 𝑚/𝑠². Besar tegangan tali penggantung 𝑚₂ (𝑇₂) adalah ... N.

(7)

Petunjuk:

# Options Point

1 48.5 1

2 48,5 1

3 49 1

4 48.5 1

5 48.5 1

6 48.6 1

7 48.7 1

8 48.4 1

9 48.3 1

10 48.2 1

Feedback/Solution Gaya gesek statik maksimum pada 𝑚1, 𝑓_{𝑠,𝑚𝑎𝑥}= 𝜇_𝑠 𝑁₁= 𝜇_𝑠𝑚₁𝑔 = 0,5(5)(10) = 25 𝑁. Sedangkan dalam kondisi belum bergerak tegangan tali 𝑇₂= 𝑊₂= 60𝑁. Padahal 𝑇₁=¹

2𝑇₂= 30𝑁. Karena 𝑇₁> 𝑓_{𝑠,𝑚𝑎𝑥} berarti sistem bergerak, maka tegangan 𝑇₂ dihitung ulang.

𝑊₂− 𝑇₂= 𝑚₂𝑎 → 60 − 𝑇₂= 6𝑎₂ (1) 𝑇₁− 𝑓_𝑘 = 𝑚₁𝑎₁ (2)

Tetapi : 𝑎₁= 2𝑎₂ dan 𝑇₁= 0.5𝑇₂ serta 𝑓_𝑘= 𝜇_𝑘𝑁₁= 𝜇_𝑘𝑚₁𝑔 = 0,1(50) = 5𝑁 Maka pers (1) dan (2) jadi:

60 − 𝑇₂= 6𝑎₂ dan 0.5𝑇₂− 5 = 10𝑎₂ Eliminasi 𝑎₂:

𝑇₂=³¹⁵

6.5 = 48.5 𝑁

No 9

(8)

Question Dua buah massa 𝑚₁ = 2 𝑘𝑔 dan 𝑚₂ = 2𝑘𝑔 terhubung melalui seutas tali dan sebuah katrol yang massanya dapat diabaikan (lihat gambar). Antara 𝑚₁ dan bidang miring tak ada gesekan dan sin 𝛼 = 3/5. Jika arah ke atas dinyatakan dengan tanda POSITIF, berapakah percepatan 𝑚₂ dalam 𝑚/𝑠²? Pakailah 𝑔 = 10 𝑚/𝑠².

Petunjuk:

# Answers Point

1 0.0 0

2 -4.0 0

3 2.0 0

4 -2.0 1

5 Tidak ada yg benar 0

Feedback/Solution Misal diambil 𝑚₂ bergerak turun dan menarik 𝑚₁ ke atas.

∑𝐹_𝑚₂ = 𝑚₂𝑎 𝑚₂𝑔 − 𝑇 = 𝑚₂𝑎

𝑇 = 𝑚₂(𝑔 − 𝑎) … (pers 1)

∑𝐹_𝑚₁ = 𝑚₁𝑎

𝑇 − 𝑚₁𝑔 sin 𝛼 = 𝑚₁𝑎

𝑇 = 𝑚₁(𝑎 + 𝑔 sin 𝛼) … (pers. 2)

Dari pers. 1 dan 2 𝑎 =^𝑚²^−𝑚¹^{sin 𝛼}

𝑚2+𝑚1 𝑔 =^2−2⋅0.6

4 𝑔 = 0.2𝑔 = 2𝑚/𝑠². Sehingga karena benda 𝑚₂ turun, jawabannya adalah -2 m/s^2.

No 10

Question Sebuah benda meluncur turun di bidang miring dari ketinggian h=5m, dengan kecepatan awal 𝑉₀= 2^𝑚

𝑠. Ketika mencapai dasar bidang miring, ternyata 25%

energi total awalnya hilang karena gesekan. Berapakah besar kecepatannya di dasar bidang miring? (dalam m/s)

Pakailah 𝑔 = 10 𝑚/𝑠².

(9)

Petunjuk:

# Answers Point

1 5.05 0

2 25.5 0

3 8.83 1

4 34 0

5 1.5 0

Feedback/Solution Energi mekanik awal:

𝐸_𝑀0

𝑚 = 𝑔ℎ +¹

2𝑣₀² = 50 + 2 = 52 ^𝐽

𝑘𝑔

Energi akhir (saat ℎ = 0) hanya 75% energi awal, sehingga

𝐸_𝑀

𝑚 = 0.75 ⋅ 52 = 39 ^𝐽

𝑘𝑔

1

2𝑣² = 39, sehingga 𝑣 = √78 = 8.83 m/s