SOAL OLIMPIADE FISIKA

(1)

SOAL OLIMPIADE FISIKA.

Bacaan 1 untuk menjawab soal nomor 1 sampai dengan nomor 5

Sebuah bola pejal mengelinding sempurna dengan kecepatan awal vo dalam arah horizontal (sumbu y) di atas bidang miring dengan sudut elevasi θ sebagaimana diperlihatkan pada gambar di bawah ini. Bola ini bergerak membelok akibat gaya gravitasi sehingga menempuh jarak dalam arah x sejauh L ketika sampai di dasar bidang miring.

1. Hitunglah waktu (t) yang dibutuhkan bola untuk mencapai dasar bidang miring! Bola tidak pernah slip selama mengelinding.

(A) 𝑡 = √_{5𝑔 sin 𝜃}^14𝐿 (B) 𝑡 = √_{5𝑔 sin 𝜃}^7𝐿 (C) 𝑡 = √_{5𝑔 cos 𝜃}^14𝐿 (D) 𝑡 = √_{5𝑔 cos 𝜃}^7𝐿 (E) 𝑡 = √_{10𝑔 cos 𝜃}^7𝐿

2. Berapakah besar kecepatan sudut (𝜔) bola ketika sampai di dasar bidang miring?

(A) 𝜔 = √^{10𝑔ℎ+ 𝑣}⁰²

7𝑅²

(B) 𝜔 = √^{10𝑔ℎ+ 7𝑣}⁰²

7𝑅²

(C) 𝜔 = √^10𝑔ℎ

7𝑅²

(D) 𝜔 = √^𝑣⁰²

7𝑅²

(E) 𝜔 = √^2𝑣⁰²

7𝑅²

3. Berapakah jarak tempuh bola dalam arah sumbu y sejak awal hingga mencapai dasar bidang miring?

(A) 𝑦 = 𝑣₀√_{5𝑔 sin 𝜃}^7𝐿 (B) 𝑦 = 𝑣0√_{5𝑔 sin 𝜃}^10𝐿 (C) 𝑦 = 𝑣₀√_{5𝑔 sin 𝜃}^14𝐿 (D) 𝑦 = 𝑣₀√_{5𝑔 cos 𝜃}^7𝐿 (E) 𝑦 = 𝑣0√_{5𝑔 cos 𝜃}^10𝐿

(2)

4. Berapakah koefisien gesek statik minimum antara bola ini dengan bidang miring agar bola tidak slip ketika diletakkan pada bidang miring tanpa kecepatan awal?

(A) 𝜇

_𝑠

=

¹

17

cos 𝜃 (B) 𝜇

_𝑠

=

⁴

17

cos 𝜃 (C) 𝜇

_𝑠

=

¹

17

tan 𝜃 (D) 𝜇

_𝑠

=

⁴

7

tan 𝜃 (E) 𝜇

_𝑠

=

²

7

tan 𝜃

5. Jika bola pejal pada soal nomor 1 merupakan bola tipis dengan massa dan jari-jari yang sama, maka bola ini akan mencapai dasar bidang miring dengan waktu ....

(A) Sama dengan waktu tempuh bola pejal karena massanya sama (B) Sama dengan waktu tempuh bola pejal karena jari-jarinya sama (C) Sama dengan waktu tempuh bola pejal karena torsinya sama

(D) Yang lebih lama daripada waktu tempuh bola pejal karena momen inersia bola tipis lebih bear daripada momen inersia bola pejal.

(E) Lebih cepat daripada waktu tempuh bola pejal karena tidak ada massa pada bagian tengah bola.

6. Sebuah kenderaan bergerak dengan persamaan 𝑎 =^𝑘

𝑥 dengan k adalah konstanta. Bila kecepatan awal kenderaan adalah nol dan posisi awal kenderaan adalah x0 maka tentukan persamaan kecepatan kenderaan sebagai fungsi posisi (x).

(A) 2𝑘 ln^𝑥

𝑥₀ (D) √2𝑘 ln_𝑥^𝑥

0

(B) 2𝑘 log^𝑥²

𝑥₀ (E) √2𝑘 ln^𝑥²

𝑥₀

(C) 4𝑘 ln^𝑥

𝑥₀

7. Seorang sopir sedang mengendarai sebuah mobil yang bergerak dengan kecepatan tetap 25 m/s. Ketika sopir melihat seorang anak yang itba-tiba menyeberang jalan, diperlukan waktu 0,10 s baik sopir untuk bereaksi dan mengerem. Akibatnya, mobil melambat dengan percepatan tetap 5,0 m/s²dan berhenti. Jarak total yang ditempuh mobil tersebut sejak sopir melihat anak menyeberang hingga mobil berhenti adalah...

(A) 11,00 m (D) 48,00 m

(B) 37,00 m (E) 65,00 m

(C) 38,25 m

8. Sebuah benda bergerak sepanjang sumbu x dimana posisinya sebagai fungsi dari waktu t dapat dinyatakan dengan kurva seperti terlihat pada gambar di samping (x dalam meter dan t dalam detik).

Berapakah kecepatan awal benda?

(A) 0 m/s (B) 1,25 m/s (C) 2,25 m/s (D) 5,40 m/s

(E)

6,25 m/s

(3)

9. Batu dengan berat w dilempar vertikal ke atas dari permukaan tanah dengan kecepatan awal Vo sepanjang perjalanan geraknya, batu tersebut mengalami gaya gesek udara konstan f.

Tinggi maksimum yang dapat dicapai oleh batu adalah ...

(A)

g V 2

2 0

(B) _



 

 + w

f g

V 1 2 0²

(C) _



 

 + w

f g

V 1

2 0

(D)



 

 + w g f

V 1

2 0

(E)



 

 + w g f

V 1 2

2 0

10. Dua buah benda sedang bergerak dengan kecepatan v1 dan v2. Ketika mereka saling berhadapan jarak mereka bertambah dekat 4 meter tiap detik. Ketika mereka bergerak searah jarak mereka bertambah dekat 4 meter tiap 10 detik. Hitung v1 dan v2!

(A)

2,2 m/s dan 1,8 m/s

(B)

1,8 m/s dan 2,2 m/s

(C)

2,0 m/s dan 4,0 m/s

(D)

1,5 m/s dan 2,5 m/s

(E)

2,5 m/s dan 1,5 m/s

11. Sebuah benda A meluncur pada suatu bidang miring dari ketinggian h. benda melanjutkan perjalanan pada setengah lingkaran (lihat gambar) berjari-jari R = h/2, abaikan gesekan, tentukan kecepatan benda pada titik tertinggi lintasan.

(A)

𝑣 = √¹

3𝑔ℎ

(B)

^{𝑣 =}²₃^√¹₃^𝑔ℎ

(C)

𝑣 = ²

3√𝑔ℎ

(D)

^{𝑣 =}¹₃^√²₃^𝑔ℎ

(E)

𝑣 = √²

3𝑔ℎ

(4)

12. Sebuah bola kecil dengan jari jari r dan momen inersia I = 2/5 mr² , bergerak menggelinding keatas lingkaran dengan jari jari R. hitung kecepatan minimum bola supaya sampai dipuncak lingkaran.

(A) 𝑣_𝐴= √²

7 𝑅𝑔 (B) 𝑣𝐴= √⁵

7 𝑅𝑔 (C) 𝑣𝐴= √¹²

7 𝑅𝑔 (D) 𝑣_𝐴= √²⁷

7 𝑅𝑔 (E) 𝑣𝐴= √ 𝑅𝑔

13. Sama dengan soal no. 12 tetapi tanpa mengelinding.

(A) 𝑣_𝐴= √ 𝑅𝑔 (B) 𝑣_𝐴= √2 𝑅𝑔 (C) 𝑣_𝐴= √3 𝑅𝑔 (D) 𝑣𝐴= 2√ 𝑅𝑔 (E) 𝑣_𝐴= √5 𝑅𝑔

14. Dua buah kapal laut terpisah pada jarak 20 km pada garis selatan utara. Kapal yang lebih utara bergerak kebarat dengan kecepatan 30 km/jam. Kapal lain bergerak keutara dengan kecepatan dengan kecepatan 30 km/jam. Berapa jarak terdekat kedua kapal itu?

(A) 10√2 km (B) 20√2 km (C) 20 km (D) 30 𝑘𝑚 (E) 30√2 km

15. Berapa lama waktu yang diperlukan untuk mencapai jarak terdekat pada soal no 14?

(A) 10 menit (B) 15 menit (C) 20 menit (D) 25 menit (E) 30 menit

16. Sebuah perahu berlayar searah dengan arus sungai. Dalam perjalanannya perahu melewati sebuah botol di A. Satu jam kemudian perahu berbalik arah dan bertemu botol tadi pada jarak 6 km dari titik A. Bila mesin perahu menghasilkan laju yang konstan, maka berapakah laju arus sungai...

(A) 1 km/jam (D) 4 km/jam

(B) 2 km/jam (E) 5 km/jam

(C) 3 km/jam

(5)

17. Pada sistem dibawah ini massa batang M lebih besar dari massa bola m. Abaikan massa dan gesekan katrol. Pada keadaan awal bola terletak sejajar ujung batang bawah. Tentukan tegangan tali bila setelah t detik bola sejajar dengan ujung batang atas! Panjang batang L.

(A)

𝑇 = ^{2𝐿𝑀𝑚}

𝑡²(𝑀−𝑚)

(B)

𝑇 = ^𝐿𝑀𝑚

𝑡²(𝑀−𝑚)

(C)

𝑇 = ^{2𝐿𝑀𝑚}

(𝑀−𝑚)

(D)

𝑇 = ^𝑀𝑔

(𝑀−𝑚)

(E)

𝑇 = ^𝑚𝑔

(𝑀−𝑚)

18. Perhatikan gambar!

Pada sistem ini, katrol pejal bermassa 4 kg ikut berputar. Berapakah besar tegangan tali T2?

(A) 10 N (D) 40 N

(B) 20 N (E) 50 N

(C) 30 N

19. Bandul A dapat meluncur bebas sepanjang suatu lintasan berbentuk setengah lingkaran berjari-jari R (lihat gambar).

Sistem berputar dengan kecepatan sudut ω terhadap sumbu vertikal OO'. Hitung sudut θ dimana bandul berada pada keseimbangan!

(A)

cos 𝜃 = ^2𝑔

𝑅.𝜔²

(B)

sin 𝜃 = ^𝑔

𝑅.𝜔²

(C)

cos 𝜃 = ^𝑔

𝑅.

(D)

tan 𝜃 = ^𝑔

𝑅.𝜔²

(E)

cos 𝜃 = ^𝑔

𝑅.𝜔²

(6)

20. Perhatikan gambar!

Pada sistem ini, katrol (pejal) ikut berputar. Berapakah besar perbandingan T1 dengan T2? (A) ³

4 (D) ) ⁷

6 (B) ) ⁴

3 (E) ) ⁷

4 (C) ) ⁶

7

21. Dua pegas dengan konstanta pegas k1 dan k1 dihubungkan seri. Hitung konstanta gabungan kedua pegas. Jika pegas pertama (k1) dipotong menjadi dua bagian yang sama persis, kemudian kedua bagian ini dihubungkan paralel dan selanjutnya sistem ini dihubungkan seri dengan pegas kedua (k1), hitung konstanta pegas gabungan sekarang.

(A) 𝑘𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙= ^2𝑘¹^{+ 𝑘}²

2𝑘₁. 𝑘₂

(B) 𝑘_{𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙}= ^4𝑘¹^.𝑘²

2𝑘₁+ 𝑘₂

(C) 𝑘_{𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙}= ^2𝑘¹^.𝑘²

𝑘₁+ 𝑘₂

(D) 𝑘𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙= ^2𝑘¹^.𝑘²

2𝑘₁+ 𝑘₂

(E) 𝑘𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙= ^4𝑘¹^.𝑘²

4𝑘₁+ 𝑘₂

22. Sebuah kayu berbentuk silinder dengan massa m dan luas penampang A terapung diair yang massa jenisnya 𝜌 (lihat gambar disamping). Kemudian silinder ditekan sejauh x ke dalam air dan dilepaskan kembali sehingga terjadi gerak harmonik sederhana. Jika percepatan gravitasi adalah g maka tentukan periode gerak harmonik ini.

(A) 𝑇 = 2𝜋√

_{𝜌.𝐴.𝑔}^𝑚

(B) 𝑇 = 2𝜋√

^{𝜌.𝐴.𝑔}

𝑚

(C) 𝑇 =

¹

2𝜋

√

_{𝜌.𝐴.𝑔}^𝑚

(D) 𝑇 =

¹

2𝜋

√

^{𝜌.𝐴.𝑔}

𝑚

(E) 𝑇 = 2𝜋√

_𝜌.𝑔^𝑚

(7)

23.

Pada sistem di bawah ini, balok berada dalam kondisi seimbang. Berapakah perubahan panjang pegas bawah (k

2

)?

(A) ∆𝑥

₂

=

^𝐹

𝑘1+ 𝑘2

(B) ∆𝑥

₂

=

^𝐹

𝑘2

(C) ∆𝑥

₂

=

^𝐹

2𝑘2

(D) ∆𝑥

₂

=

^𝐹

2𝑘1

(E) ∆𝑥

₂

=

^𝐹

2𝑘1

24. Jika kedua pegas pada soal No. 23 dapat dianggap menjadi sebuah pegas sehingga balok terhubung dengan tembok secara langsung oleh pegas pengganti ini tanpa menggunakan katrol. Hitunglah nilai kekakuan pegas pengganti (k) yang setara dengan kekakuan gabungan kedua pegas.

(A)

𝑘 = ^4.𝑘¹^𝑘²

𝑘₁+ 𝑘₂

(B)

𝑘 = ^2.𝑘¹^𝑘²

𝑘₁+ 𝑘₂

(C)

𝑘 = ^𝑘¹^𝑘²

𝑘₁+ 𝑘₂

(D)

𝑘 = 𝑘₁+ 𝑘₂

(E)

^{𝑘 =}_{2 (𝑘}^𝑘¹^𝑘²

1+ 𝑘₂)

25. Masih berbicara masalah susunan pegas-pegas dan balok pada soal No.23 di atas, kini balok berada pada posisi seimbang namun belum diberi gaya F sehingga kedua pegas berada dalam kondisi normal. Kemudian balok tiba-tiba diberi gaya konstan F secara terus menerus.

Hitunglah pergeseran maksimum yang dialami oleh balok!

(A)

𝐴 = ^(𝑘¹^{+ 𝑘}²^).𝐹

8 𝑘₁𝑘₂

(B)

𝐴 = ^(𝑘¹^{+ 𝑘}²^).𝐹

4 𝑘₁𝑘₂

(C)

𝐴 = ^(𝑘¹^{+ 𝑘}²^).𝐹

2 𝑘₁𝑘₂

(D)

𝐴 = ^(𝑘¹^{+ 𝑘}²^).𝐹

𝑘₁𝑘₂

(E)

𝐴 = ^2(𝑘¹^{+ 𝑘}²^).𝐹

𝑘₁𝑘₂

26. Jika gaya F pada soal No. 25 ini tidak pernah dihilangkan, maka balok akan bergerak bolak balik (berosilasi). Tentukanlah frekuensi osilasi yang terjadi!

(A)

𝑓 = ¹

2𝜋√_{𝑚 (𝑘}^𝑘¹^𝑘²

1+ 𝑘₂)

(B)

𝑓 =¹

𝜋√_{𝑚 (𝑘}^𝑘¹^𝑘²

1+ 𝑘₂)

(C)

𝑓 =²

𝜋√_{𝑚 (𝑘}^𝑘¹^𝑘²

1+ 𝑘₂)

(D)

𝑓 = ¹

2𝜋√_{𝑚 (𝑘}^2𝑘¹^𝑘²

1+ 𝑘₂)

(E)

𝑓 =¹

𝜋√ ^2𝑘¹^𝑘²

𝑚 (𝑘₁+ 𝑘₂)

(8)

27. Sebuah batubata 50 kali lebih tebal daripada sebuah kaca jendela dan konduktivitas termal batubata adalah seperdelapan kali konduktivitas kaca. Jika beda suhu diantara ujung-ujung kedua material adalah sama dan aliran kalor persatuan luas melalui kaca adalah n kali laju aliran kalor melalui batu bata, maka n sama dengan ....

(A) 1/400 (B) (8/50)² (C) (50/8) (D) (50/8)² (E) 400

28. Balok bermassa 2 M diletakkan di atas bidang miring yang koefisien gesekan statisnya s, dan dihubungkan dengan benda lain bermassa M melalui katrol licin dengan memakai tali yang massanya diabaikan seperti pada gambar di bawah. Kemiringan bidang dapat diatur.

Jika sudut  diperbesar, maka pada saat mencapai sudut m balok dalam keadaan hampir meluncur turun. Pada keadaan ini berlaku hubungan ...

(A) 1 + 2s cos m = 2 sin m (B) 1 + s cos m = 2 sin m (C) 1 + 2 s cos m = sin m

(D) 1 + 2 s cos m = 2 cos m

(E) 1 + s sin m = 2 cos m

29. Pada gambar di samping sinar AO datang pada cermin CC, jika eermin bergerak ke kiri dengan kelajuan v ms^-1, maka perubahan jarak AB setiap detiknya adalah

(A)

v m 3

(B)

v m 2

(C) v

2

(D) v

3

(E) 2v

30. Suatu lensa tipis L diletakkan 12 cm di atas obyek O yang berada dalam gelas. Bayangan yang terjadi 12 cm di atas lensa. Ketika gelas diisi zat cair dengan indeks bias 4/3 hingga ketinggian 7,5 cm, letak bayangan bergeser sejauh

(A) 0,23 cm (B) 0,75 cm (C) 1,23 cm (D) 2,73 cm (E) 6,23 cm

(9)

31. Perhatikan rangkaian listrik di samping ini. Besarnya beda potensial antara titik A dan titik D adalah .. ..

(A) 3 volt (B) 2,5 volt (C) 1,25 volt (D) 0,75 volt (E) 0,5 volt

32.

Sepotong

plastik transparan (indeks bias = nk) terapung di permukaan air (indeks bias = na).

Agar sinar datang seperti pada gambar di bawah dipantulkan sempurna oleh permukaan batas plastik air, sudut  arus memenuhi syarat...

(A)

k a

n sin  = n

(B)

a k

n sin  = n

(C)

cos  = (n

²_k

− n

_a²

)

(D)

) (n

cos n

2 2 k

k

n

a

= −



(E)

a k

n tan  = n

33.

Sebuah

benda padat dari angkasa luar bermassa M mempunyai kapasitas kalor jenis c, kalor lebur L, dan konduktivitas termal tinggi. Ketika memasuki atmosfer bumi, benda mengalami gesekan atmosferik dan menyerap energi dengan kelajuan serap R konstan sehingga suhunya berubah sebesar T tepat di bawah titik leburnya. Waktu yang diperlukan benda tersebut untuk melebur semuanya adalah .. .

(A)

R T L c

M( + )

(B)

R

L T c

M(  + )

(C)

M(c + L) TR

(D)

M T(c L) R

+



(E)

M(c T L) R

+



34. Tiga buah batang x dan tiga buah batang y dihubungkan seperti gambar. Luas dan panjang semua batang adalah sama sedangkan konduktivitasnya x = 2 kali konduktivitas y. Jika ujung A bersuhu 60⁰C dan ujung E bersuhu 10⁰C maka tentukan suhu di titik B?

(A) 10⁰C (B) 20⁰C (C) 30⁰C (D) 40⁰C (E) 50⁰C

(10)

35.

Sebuah kubus dengan volume V terbuat dari bahan yang koefisien muai panjangnya α . Jika suhu kubus dinaikkan sebesar ΔT, maka tentukan pertambahan luasnya!

(A) ΔA = α𝑉³. ∆𝑇 (B) ΔA = 12α𝑉³. ∆𝑇 (C) ΔA = 2α𝑉²³. ∆𝑇 (D) ΔA = 6α𝑉²³. ∆𝑇 (E) ΔA = 12α𝑉²³. ∆𝑇

36. Sebuah benda diletakkan pada dasar bejana besar yang dalamnya h dan berisi cairan jernih dengan indeks bias n. Diatas benda diapungkan papan yang berbentuk lingkaran dengan pusat lingkaran tepat diatas benda. Tentukan diameter minimum papan (d) yang diperlukan agar benda tersebut tidak terlihat dari segala arah.

(A)

^2ℎ

𝑛²−1

(B)

^2ℎ

√𝑛²−1

(C) √

^2ℎ

𝑛²−1

(D)

^ℎ²

𝑛−1

(E) √

^ℎ

𝑛−1

37. Gambar di samping menunjukkan sketsa lintasan beberapa partikel yaitu netron, proton, elektron, positron dan muon  yang masuk pada detektor bubble chamber. Medan magnet diarahkan masuk bidang gambar secara tegak lurus. Jika semua partikel pada awalnya masuk dari sebelah kiri menuju ke kanan dengan laju

sama, maka yang paling mungkin menunjukkan jejak positron adalah ...

(A) lintasan A (B) lintasan B (C) lintasan C (D) lintasan D

(E)

lintasan E

38.

Dalam

gambar tampak sebuah bola kecil bermassa m dengan muatan q tergantung pada benang halus di dalam suatu daerah yang kuat medan listriknya E. Benang halus membentuk sudut



terhadap vertikal. Besar kuat medan listrik E yang dinyatakan dalam m,g,q, dan



adalah . . . .

(A) 5(mg/q) tan



(B) 4(mg/q) tan



(C) 3(mg/q) tan



(D) 2(mg/q) tan



(E) (mg/q) tan



(11)

39. P a r t i k e l 𝛼₂⁴ bergerak dengan kecepatan v m/s tegak lurus arah medan magnet B, lintasan yang dilalui berjari-jari R m. Partikel 𝐻₁¹ bergerak dalam medan magnet yang sama dengan kecepatan dan arah yang sama pula, maka jari-jari lintasannya adalah ….

(A) 4 R m (D) ¼ R m (B) 2 R m (E) ½ R m (C) R m

40. Sebuah silinder yang beratnya W tampak seperti pada gambar. Koefisien gesekan statis untuk semua permukaan = 1/3. bila F = 2W, maka besar d agar silinder itu seimbang adalah?

(A)

𝑑 = ¹

3𝑅

(B)

𝑑 = ²

3𝑅

(C)

^{𝑑 = 𝑅}

(D)

𝑑 = ⁵

4𝑅

(E)

𝑑 = ⁶

5𝑅

41. Suatu kelereng dijatuhkan bebas mulai dilepas di A dari tabung AB yang condong θ terhadap mendatar. Supaya kelereng dapat jatuh keluar dari lubang bawah B dan tanpa menyentuh pipa, carilah percepatan mendatar tabung yang harus diberikan!

(A)

𝑎 = ^2𝑔

tan 𝜃

(B)

𝑎 = ^2𝑔

sin 𝜃

(C)

𝑎 = ^𝑔

tan 𝜃

(D)

𝑎 = ^2𝑔

3tan 𝜃

(E)

𝑎 = cot 𝜃

(12)

42. Sebuah meriam ditembakkan mendatar dengan kecepatan awal 30 m/s, ke arah speed boat yang sedang bergerak mendekat dengan kecepatan konstan 10 m/s. Posisi meriam berada pada suatu tebing yang tingginya 80 m dihitung dari permukaan laut. Bila speed boat terkena tembakan, maka berapakah jarak mendatar (x) kapal ke meriam saat peluru ditembakkan...

(A)

16 m

(B)

120 m

(C)

^{320 m}

(D)

160 m

(E)

80 m

43. Dua bola konduktor A dan B terpisah pada jarak yang cukup jauh. Pada awalnya, bola A dimuati sebesar -3 x 10^-6 C sedangkan bola B sebesar 3 x 10^-6 C. Pada keadaan tersebut ada gaya sebesar 18 N antara kedua bola konduktor. Keduanya kemudian ditarik dan dihubungkan oleh sebuah kawat penghantar sedemikian rupa sehingga jarak antara keduanya menjadi setengah jarak semula. Besar gaya antara kedua bola konduktor apabila kawat kemudian dilepas adalah

(A)

0 N

(B)

^{3 N}

(C)

6 N

(D)

12 N

(E)

^{10 N} 44.

Seberkas elektron memasuki medan listrik uniform dengan arah seperti ditunjukkan gambar di atas. Manakah dari pernyataan berikut ini yang menggambarkan lintasan berkas elektron?

(A) Melengkung dari X ke P (B) Melengkung dari X ke R (C) Lurus dari Xke Q

(D) Melengkung keluar bidang diagram (E) Melengkung masuk bidang diagram

45. Sebuah balon yang sangat ringan (massa karet balon diabaikan) diisikan udara dan dilepaskan dari dasar sebuah kolam. Jika kerapatan udara di dalam balon 1 kg/m³, kerapatan air dalam kolam 1000 kg/m³, volume balon 0,1 m³, kedalaman kolam 2 m, dan pereepatan gravitasi g = 10 m/det², kecepatan balon tepat saat meneapai permukaan air adalah mendekati ....

(A) 20 m/det (B) 40 m/det (C) 100 m/det (D) 200 m/det (E) 400 m/det

(13)

46. Ledakan pada sebuah pertambangan menimbulkan gelombang bunyi yang rambatannya melalui tanah dan meneapai pengamat dalam waktu 1,7 s. Sedangkan rambatan gelombang tersebut yang melalui udara meneapai pengamatan dalam waktu 15,0 s. Jika cepat rambat bunyi di udara 340,0 m/s, maka cepat rambat gelombang di dalam tanah adalah ....

(A) 1.200 m/s (B) 1.500 m/s (C) 1.800 m/ls (D) 2.400 m/s (E) 3.000 m/s

47. Sebuah garputala terpaku di meja yang diam, bergetar dengan frekuensi 384 Hz. Garputala lain bergetar dengan frekuensi 380 Hz dan dbawa seorang anak yang berlarimenjauhi garputala pertama. Kecepatan rambat bunyi udara=320 m/s,jika anak itu tidak mendengar layangan, maka kecepatan lari anak tadi adalah…

(A) 3,3 m/s (B) 3,6 m/s (C) 4,6m/s (D) 6,3 m/s (E) 6,6 m/s

48. Dua peluru bergerak dalam suatu medan gravitasi. Percepatan gravitasi g arah vertikal ke bawah. Kedua peluru ditembakkan dengan arah mendatar saling berlawanan dari satu titik pada ketinggian tertentu. Kecepatan masing-masing peluru v0A = 3 m/s dan v0B= 4 m/s.

Hitung jarak kedua peluru ketika kedua vektor kecepatannya saling tegak lurus!

(A)

1,2 m

(B)

2,4 m

(C)

^{4,6 m}

(D)

5,8 m

(E)

6,5 m

49. Sebuah pesawat tempur tua terbang mendatar pada ketinggian 500 m di atas permukaan laut dengan kecepatan 540 km/jam. Sang pilot ingin melepas sebuah bom ke sebuah kapal yang melaju 72 km/jam searah dengan pesawat. Jika besar percepatan gravitasi 10 m/s², pilot itu harus melepaskan bom ketika jarak mendatar antara pesawat dan kapal sebesar....

(A)

1100 m

(B)

^{1200 m}

(C)

^{1300 m}

(D)

1400 m

(E)

1500 m

50. Seorang siswa sedang mengamati kloroplas dengan mikroskop yang memiliki jarak fokus lensa obyektif 2 cm dan jarak fokus lensa okuler 5 cm. Kloroplas yang diletakkan 2,2 cm di bawah lensa obyektif, terlihat memiliki diameter 0,6 mm. Jika jarak lensa obyektif terhadap lensa okuler adalah 27 cm, maka diameter kloroplas sebenarnya saat dilakukan pengamatan dengan akomodasi maksimum adalah

(A) 1 m (B) 2 m (C) 6 m (D) 10 m (E) 20 m