Penyisihan AMSO Fisika
1. Al berangkat dari rumahnya menuju rumah El yang berjarak 180 km dengan kecepatan 100 km/jam. Tenyata El juga berangkat menuju rumah Al dengan kelajuan 60 km/jam 45 menit sebelum Al berangkat. Jika antara rumah Al dan El hanya terdapat 1 jalan, maka mereka bertemu setelah El menempuh jarak sejauh…
A. 15,90 km B. 39.38 km C. 84.6km D. 95.6 km E. 140.62km Pembahasan:
Diketahui bahwa t El = tAli + ¾ jam dan
S
AC
S
CB
S
AB. Sehinggajam
t
t
t
t
v
t
v
S
S
S
E E A A AB CB AC84375
,
0
180
4
3
600
100
180
Mereka bertemu setelah Eli berjalan selama 0,84375 + 0,75 = 1,59375 jam. Jarak yang ditempuh El adalah
km
S
S
vt
S
625
,
95
59375
,
1
60
2. Grafik di bawah ini menyatakan kecepatan terhadap waktu untuk benda yang bergerak pada sumbu x. Jarak yang ditempuh benda selama 6 detik adalah …
A. 0 m B. 10 m C. 20 m D. 40 m E. 80 m
Pembahasan:
Jarak yang ditempuh = luas di bawah grafik vt S = Luas 1 + Luas 2
S = 80 m
3. Suatu Robot mula-mula berada pada pangkal koordinat berjalan lurus ke koordinat (-4,0) m. Robot kemudian berbalik arah menuju koordinat (8,0) m. Besar perpindahan yang ditempuh robot adalah … A. 4 m B. 8 m C. 12 m D. 14 m E. 16 m Pembahasan:
Perpindahan = posisi akhir – posisi awal
m
S
S
X
X
S
t o8
0
8
4. Bola di lempar ke atas dengan kecepatan 3 m/s. Jika tiba-tiba angin kencang berhembus dari kiri dengan kecepatan 4 m/s, maka resultan kecepatan yang dialami bola adalah …
A. 3 m/s B. 4 m/s C. 5 m/s D. 6 m/s E. 7 m/s Pembahasan: Resultan kecepatan
s
m
v
v
v
v
v
R R y x R/
5
3
4
2 2 2 2
Soal untuk 5 – 8
Partikel bergerak dalam lintasan lingkaran dari keadaan diam dengan percepatan sudut konstan 1 rad/s2 searah jarum jam. Lintasan lingkaran yang ditempuh partikel memiliki jari-jari lingkaran 0,5 m 5. Tentukan besar percepatan total partikel setelah partikel bergerak selama 1 detik.
A. 0,5 m/s2 B. 0,6 m/s2 C. 0,7 m/s2 D. 1,0 m/s2 E. 1,5 m/s2 Pembahasan: Percepatan linear 2
/
5
,
0
m
s
a
R
a
L L
Kecepatan suduts
rad
t
t t/
5
,
0
0
kecepatan suduts
rad
t
t t/
1
0
Percepatan sentripetal 2 2/
5
,
0
m
s
R
a
s
Percepatan total 2 2 2 2 2/
7
,
0
5
,
0
5
,
0
s
m
a
a
a
a
a
t t L s t
6. Tentukan sudut antara percepatan total dan percepatan tangensial partikel setelah partikel bergerak selama 1 detik. A. 30o B. 37o C. 45o D. 60o E. 90o
Pembahasan:
Percepatan sentripetal as dan percepatan linear aL saling tegak lurus membentuk 90o.
Karena nilai percepatan sentripetal sama dengan percepatan linear, maka percepatan total membagi sudut as dan aL sama besar. Sehingga sudut yang dibentuk antara percepatan total atot dan percepatan tangensial (linear) aL adalah 45o.
7. Tentukan kelajuan partikel setelah partikel bergerak selama 1 sekon. A. 0,5 rad/s B. 1,0 rad/s C. 1,5 rad/s D. 2,0 rad/s E. 2,5 rad/s Pembahasan: Kelajuan partikel
s
m
v
R
v
/
5
,
0
8. Manakah dari pernyataan di bawah ini yang benar? A. Percepatan sentripetal partikel konstan
B. Kecepatan sudut partikel kostan C. Percepatan tangensial partikel konstan D. Arah kecepatan sudut partikel konstan E. Kelajuan tangensial partikel konstan Pembahasan:
Pada kasus ini merupakan GMBB, sehingga percepatan sentripetal, kecepatan sudut, percepatan tangensial, dan kelajuan tangensial tidak konstan. Hanya arah percepatan sudut saja yang konstan yaitu ke pusat lingkaran.
9. Dua bintang yang terpisah dengan jarak d masing-masing memiliki massa 4M dan 9M. Jika gaya gravitasi bintang ketiga (m) yang berbeda di antara kedua bintang itu sama dengan nol, maka letak bintang ketiga adalah....
A. d 5 2
dari bintang bermassa 4M
B. d 3 5
dari bintang bermassa 9M
C. d 5 3
dari bintang bermassa 4M
D. d 2 5
dari bintang bermassa 9M
E. d 4 9
Pembahasan:
)
4
(
5
2
2
5
3
2
2
2
3
4
9
4
9
9
4
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2M
dari
d
x
d
x
x
x
d
x
x
d
x
x
d
x
x
d
x
d
M
x
M
r
M
r
M
r
m
M
G
r
m
M
G
F
F
B B A A B A B A
10. Bambu sepanjang 40 cm dan tegak di atas permukaan tanah dijatuhi martil 10 kg dari ketinggian 50 cm di atas ujung bambu. Jika gaya tahan rata-rata tanah 1000 N, maka banyak pukulan martil yang diperlukan agar tongkat rata dengan tanah adalah …
A. 4 kali B. 5 kali C. 6 kali D. 8 kali E. 10 kali
Pembahasan:
Pada kasus ini energi potensial yang dimiliki martil digunakan untuk melakukan usaha terhadap tanah.
cm
s
m
s
s
Fs
h
mg
W
Ep
5
100
5
1000
100
50
10
10
Satu kali pukulan martil menyebabkan bambu masuk 5 cm ke dalam
tanah. Jumlah pukulan martil yang diperlukan agar bambu rata dengan tanah adalah
kali n s l n 8 5 40
11. Benda bermassa 0,1 kg jatuh bebas vertikal dari ketinggian 2 m ke hamparan pasir. Jika benda masuk sedalam 2 cm ke dalam pasir sebelum berhenti, maka gaya rata-rata yang diberikan pasir untuk menghentikan benda sebesar …
A. 30 N B. 50 N C. 60 N D. 90 N E. 100 N Pembahasan:
Pada kasus ini energi potensial yang dimiliki martil digunakan untuk melakukan usaha terhadap tanah.
N
F
F
Fs
h
mg
W
Ep
100
100
2
2
10
1
,
0
12. Perhatikan perlakuan berikut i. Memperkecil tegangan listrik. ii. Memperbesar kuat arus listrik. iii. Memperbesar luas penampang kawat. iv. Memperkecil panjang kawat.
Perlakuan di atas yang dapat memperkecil nilai hambatan adalah....
B. i, ii, dan iii, karena tegangan listrik berbanding lurus dengan arus listrik dan hambatan sedangkan luas penampang kawat berbanding terbalik terhadap hambatan.
C. ii dan iii, karena kuat arus listrik sedangkan luas penampang kawat berbanding terbalik terhadap hambatan.
D. iii dan iv, karena hambatan berbanding terbalik terhadap luas penampang kawat sedangkan panjang kawat berbanding lurus terhadap hambatan.
E. Semua benar Pembahasan:
Faktor yang mempengaruhi hambatan adalah 1. Hambatan jenis
2. Panjang kawat
l
3. Luas penampang kawat
A
Secara matematis dirumuskan:A
l
R
13. Akuarium A dan B berisi zat cair setinggi
0
,
5
m
dengan massa jenis
1 dan
2 . Tekanan titik R pada akuarium A sama dengan tekanan titik Q pada akuarium B. Jika titik R berada padaketinggian
20
cm
dari dasar akuarium dan
1:
2
2
:
5
, maka ketinggian titik Q adalah … A. 8 cm B. 12 cm C. 15 cm D. 38 cm E. 40 cm Pembahasan:cm
Q
r
r
cm
h
R...
ketinggian
30
20
50
2 5 2 1
Tekanan Hidrostastis memenuhi :
cm
h
h
r
r
h
g
h
g
P
P
Q Q Q R Q R12
30
1 1 5 2 2 1
cm
Q
ketinggian
38
12
50
14. Adi sedang menaiki pesawat yang terbang dengan ketinggian 2000 m dari permukaan tanah. Jika Adi menimbang berat badannya saat berada di bumi dan saat berada di pesawat yang terbang maka pernyataan yang tepat adalah….
B. Berat Adi lebih kecil di bumi.
C. Berat Adi lebih kecil di pesawat yang terbang.
D. Berat Adi tidak dipengaruhi oleh ketinggian suatu tempat. E. Berat Adi tidak dapat diperkirakan
Pembahasan:
Berat dipengaruhi oleh percepatan gravitasi Bumi.
Semakin jauh benda dari pusat Bumi, maka percepatan gravitasi Bumi yang dialami benda semakin kecil. Sehingga berat Adi lebih kecil di pesawat yang terbang.
15. Di dalam bejana besi (cbesi = 450 J/kgK) yang massanya 180 gram terdapat 200 ml alkohol (calkohol = 2400 J/kg K). Di dalam bejana ini dimasukan suatu kawat yang hambatannya 50 ohm dan dihubungkan dengan tegangan 100 volt. Jika energi listrik diubah seluruhnya menjadi energi panas, maka kenaikan suhu alkohol setelah 1 menit adalah... (
alkohol
0.8 /
g cm
3)A. 200C B. 230C C. 260C1 D. 29 0C E. 350C Pembahasan:
Energi listrik selama 1 menit.
Joule
W
W
t
R
V
W
12000
60
50
100
100
2
Volume alkohol 3 410
2
200
m
V
ml
V
Massa Alkoholkg
m
m
V
m
16
,
0
10
2
800
4
Energi panas (kalor)
T
Q
T
T
Q
T
T
Q
T
mc
T
mc
Q
Q
Q
Q
Tot Tot Tot Tot alkohol bejana Tot
465
384
81
2400
100
16
450
1000
180
C
C
T
T
Q
W
o o Tot26
8
,
25
465
12000
16. Gelas bervolume
100 cm
3 penuh dengan air raksa bertemperatur20
0C
. Koefisien muai volume gelas adalah1
,
2
10
5 0C
dan koefisien muai volume air raksa adalah1
,
8
10
5 0C
. Volume air raksa yang akan tumpah jika temperatur sistem dinaikkan hingga80
0C
adalah....A. 0,036 cm3 B. 0,072 cm3 C. 0,108 cm3 D. 0,180 cm3 E. 0,360 cm3 Pembahasan:
Pertambahan volume gelas karena kenaikan suhu adalah:
3 5
072
,
0
)
20
80
(
100
10
.
2
,
1
.
.
cm
T
V
V
gelas o
Pertambahan volume air raksa karena kenaikan suhu adalah:
3 5
108
,
0
)
20
80
(
100
10
.
18
.
.
cm
T
V
V
gelas o
Jadi volume air raksa tumpah = 0,108 – 0,072 = 0,036 cm3
17. Cars A and B are travelling in adjacent lanes along a straight road (Fig. 15). At time, t = 0 their position and speeds are as shown in the diagram. If car A has constant acceleration of 4 m/s2 and car B has a constant deceleration of 2 m/s2, determine when A will overtake B.
A. 10 s B. 20 s C. 50 s D. 80 s E. 100 s Pembahasan:
s t t t t t t t at t v at t v S S S S S o o BC AC BC AB AC 10 300 2 2 2 1 20 300 4 2 1 20 2 1 300 2 1 300 2 2 2 2 2 2
18. A stone is dropped from a height of 80 m above the ground while a second stone is
simultaneously projected from the ground with sufficient velocity 20 m/s. When the stones would meet? A. 2 s B. 4 s C. 8 s D. 10 s E. Never meet Pembahasan: s t t t t t gt t v gt t v S S Y Y o o B A B A 4 80 20 10 2 1 20 10 2 1 0 80 2 1 2 1 80 80 2 2 2 2
19. Mobil polisi bergerak melintasi jalan lurus selama 40 menit dengan kecepatan tetap 1,5 km/menit. Jika kemudian mobil polisi berbalik arah dan menempuh jarak 30 km dengan kecepatan sama, maka besar kecepatan rata-ratanya adalah …
A. 0,5 km/menit B. 1,0 km/menit C. 1,5 km/menit D. 2,0 km/menit E. 2,5 km/menit Pembahasan: Jarak AB
km
S
vt
S
AB AB60
40
5
,
1
Perpindahan mobilm
k
S
S
S
S
S
AC AC BC AB AC30
30
60
Waktu BCmenit
t
v
S
t
BC BC BC BC20
5
,
1
30
Waktu total = 40 + 20 = 60 menit Kecepatan rata-rata jam km t S v tot AC / 5 , 0 60 30
20. Perbedaan antara kecepatan rata-rata dengan kelajuan rata-rata adalah...
A. kecepatan rata-rata bergantung pada perubahan posisi, sedangkan kelajuan rata-rata bergantung pada jarak tempuh.
B. kecepatan rata-rata bergantung pada jarak total, sedangkan kelajuan rata-rata bergantung pada perubahan posisi.
C. kecepatan rata-rata bergantung pada posisi, sedangkan kelajuan rata-rata tidak bergantung pada jarak tempuh.
D. kecepatan rata-rata bergantung pada perubahan posisi dan jarak tempuh, sedangkan kelajuan rata-rata tidak bergantung keduanya.
E. kecepatan rata-rata tidak bergantung pada perubahan posisi dan jarak tempuh, sedangkan kelajuan rata-rata bergantung keduanya.
Pembahasan:
Kecepatan rata-rata termasuk besaran vektor. Kecepatan rata-rata adalah perpindahan yang dialami benda tiap 1 sekon.
Kecepatan rata-rata termasuk besaran skalar. Kelajuan rata-rata adalah jarak yang ditempuh benda tiap 1 sekon.
21. Besar vektor A = 12 satuan, besar vektor B = 9 satuan. Jika
A
B
= 15 satuan, maka nilai cosinus sudut apit antara A dan B adalah …A. 0 B.
2
1
C.2
2
1
D.3
2
1
E. 1 Pembahasan:
cos
0
cos
216
81
144
225
cos
9
12
2
9
12
15
cos
2
2 2 2 2 2
B
A
B
AB
A
22. Bandul bermassa m = 1,5 kg tergantung di ujung tali sepanjang 225 cm di atas mobil bak terbuka (seperti pada gambar). Mula-mula kendaraan bergerak dengan kecepatan v (gambar a). Jika setelah menabrak dinding, mobil berhenti dan bandul terayun sebesar 37o (gambar b), maka kecepatan v sebesar … A. 2,0 m/s B. 2,5 m/s C. 3,0 m/s D. 3,5 m/s E. 4,0 m/s
23. Benda yang bergerak melingkar beraturan mempunyai A. Kecepatan konstan, kelajuan berubah
B. Kelajuan konstan, kecepatan berubah C. Percepatan yang konstan, gaya berubah D. Sudut simpangan yang konstan
E. Gaya dan kecepatan yang konstan Pembahasan:
Kelajuan adalah besaran skalar, sehingga tidak bergantung arah. Kecepatan adalah besaran vektor, sehingga bergantung pada arah. Pada gerak melingkar beraturan, kecepatan berubah namun kelajuannya tetap.
24. Peluru ditembakkan dengan sudut α dan kecepatan awal vo. Agar jarak terjauh peluru tersebut sama dengan titik tertingginya, maka …
A. tan α =
2
1
B. tan α =3
1
C. tan α = 2 D. tan α = 3 E. tan α = 4 Pembahasan:4
tan
4
cos
sin
sin
cos
4
2
sin
cos
sin
2
2
sin
2
sin
2
sin
2
sin
2 2 2 2 2
g
v
g
v
o o25. Helikopter bermassa 300 kg bergerak vertikal ke atas dengan percepatan 2 m/s2. Seorang tentara bermassa 60 kg memanjat tali yang menjulur dari helikopter dengan kecepatan tetap 1 m/s relatif terhadap helikopter. Gaya tegangan tali saat itu adalah (dalam Newton) …
A. 600 B. 660 C. 720 D. 780 E. 3600 Pembahasan:
Sistem helikopter berada dalam sistem yang bergerak GLBB, sehingga berlaku Hukum II Newton.
