1

PEMERINTAH KABUPATEN BANJARNEGARA

DINAS PENDIDIKAN PEMUDA DAN OLAH RAGA SMA NEGERI 1 BANJARNEGARA

Jln. Letjend Soeprapto 93 A Telp. (0286) 591293 Banjarnegara Jawa Tengah 53415

E-mail: smasanbara@yahoo.com Website: www.sman1-bna.sch.id

SOAL PENGAYAAN

TAHUN PELAJARAN 2010/2011

LEMBAR SOAL

Mata Pelajaran

Kelas / Program Hari / Tanggal

Waktu

: F I S I K A

: XII – IPA :

: 13..59 – 15.31

1. Perhatikan gambar susunan benda homogen dan pejal berikut !

Jika letak titik berat susunan benda tersebut terletak di titik Q, maka susunan benda dalam keseimbangan ........ A . stabil B . labil C . rotasi D . translasi E . netral

2. Benda yang bergerak jatuh bebas memiliki :

(1) Kecepatan awal nol (2) Percepatan tetap (3) Geraknya dipercepat beraturan (4) Kecepatannya tergantung pada massa benda Yang benar adalah pernyataan ....... A . (4) saja B . (2) dan (4) C . (1) dan (3) D . (1), (2) dan (3) E . semuanya benar

3. Gambar berikut adalah grafik hubungan T² terhadap m dari percobaan T² terhadap m dari percobaan getaran pegas. T =

periode getaran; m = massa beban. Dua pegas masing-masing identik dengan pegas percobaan, disusun seri. Tetapan susunan pegas adalah ........

2

A . 20 ² N/m

B . 40 N/m

C . 20 N/m

D . 40 N/m E . 20 N/m

4. Sebuah benda massa 2 kg bergerak dengan kecepatan 2 m s -1. Beberapa saat kemudian benda itu bergerak dengan

kecepatan 5 m s -1. Usaha total yang dikerjakan pada benda selama beberapa saat tersebut adalah ...... A . 4 joule B . 9 joule C . 15 joule D . 21 joule E . 25 joule

5. Sepotong pegas yang digantung dan diberi beban 0,1 kg, ternyata mengalami pertambahan panjang sebesar 2 cm. Jika

percepatan gravitasi bumi 10 m/s², maka nilai konstanta pegas tersebut adalah ....... A . 10 N/m B . 15 N/m C . 20 N/m D . 45 N/m E . 50 N/m

6.

Pada gambar di atas, R adalah resultan gaya F 1, F2 dan F 3 yang bekerja pada batang AB. Nilai, arah dan letak titik tangkap F 2 adalah ....... A . 10 N ; ke atas ; 4,5 cm di kanan A B . 10 N ; ke bawah ; 4,5 cm di kanan A C . 10 N ; ke atas ; 9 cm di kanan A D . 10 N ; ke bawah ; 9 cm di kanan A E . 10 N ; ke atas ; 4,5 cm di kiri A

7.

Sebuah batang homogen panjang 6 m dengan berat 100 N ditumpu pada jarak 2 m dari ujungnya. Ujung lain ditahan dengan beban W melalui katrol licin seperti pada gambar di atas. Agar sistem dalam keadaan seimbang, maka berat beban W adalah ....... A . 25 N B . 50 N C . 75 N D . 100 N E . 200 N

8. Sebuah benda meluncur dengan kecepatan 4 m/detik pada permukaan bidang datar kasar yang mempunyai koefisien

gesekan kinetik 0,4. Bila massa benda 2 kg dan percepatan gravitasi 10 m/detik², maka benda akan berhenti setelah menempuh jarak ........

A . 1,0 m B . 1,5 m C . 2,0 m D . 2,5 m E . 3,0 m

3

9. Sebuah lampu yang massanya 500 gram digantungkan di atas meja terlihat seperti pada gambar di bawah ini (g = 10 m/detik²).

Energi potensial lampu terhadap meja ........ A . 5 Joule B . 10 Joule C . 15 Joule

D . 20 Joule E . 25 Joule

10. Sebuah truk yang sedang berhenti ditabrak oleh sebuah mobil yang berjalan dengan kecepatan 72 km/jam. Setelah tabrakan

kedua kendaraan itu berpadu satu sama lain. Jika massa truk 1.400 kg dan massa mobil 600 kg, kecepatan kedua kendaraan setelah tabrakan adalah ........ A . 1,5 m/detik B . 6,0 m/detik C . 8,0 m/detik D . 10 m/detik E . 12 m/detik

11. Sebuah pegas bila diberi gaya 50 N dapat bertambah panjang 4 cm. Besar energi potensial pegas ketika diberi beban 125 N

adalah ........ A . 6,25 J B . 7,25 J C . 8,25 J D . 9,251 E . 10,25 J

12. Momen inersia sebuah benda yang berotasi terhadap titik tetap dipengaruhi oleh ........

A . Massa benda B . Volume benda C . Massa jenis benda D . Percepatan sudut rotasi E . Kecepatan sudut awal

13.

Sebuah benda m = 4 kg ditarik dengan gaya 60 N (lihat gambar). Usaha yang dilakukan gaya tersebut untuk memindahkan benda sejauh 5 m adalah ........ A . 40 Joule B . 75 Joule C . 150 Joule D . 200 Joule E . 300 Joule

4

14.

Benda bidang di atas dilubangi tepat di titik R, kemudian digantungkan pada paku di dinding. Benda tersebut akan mencapai keseimbangan indeferen bila titik berat bendaberada di titik ........ A . P B . Q C . R D . S E . T

15. Grafik di bawah adalah grafik yang menyatakan hubungan antara gaya (F) dengan pertambahan panjang ( L) dari suatu

pegas P, Q, R, S, dan T.

Dari grafik, yang memiliki konstanta pegas terkecil adalah pegas ........ A . P B . Q C . R D . S E . T

16. Kecepatan gerak suatu partikel dinyatakan oleh grafik berikut :

Bila pada t = 0 partikel benda di pusat koordinat, berapa meter perpindahan yang dialami partikel dalam selang waktu t = 0 s/d t = 10 detik ........ A . 50 m B . 60 m C . 70 m D . 80 m E . 100 m

………………………….

5

01. Koordinat titik berat bidang pada gambar di bawah ini adalah …..

A. 1, 2 B. 1, 5 C. 2, 1 D. 2, 3 E. 5, 1

INFO : [ E ]

1,52

02,

2

282 oo ZZ

02. Dua buah massa masing-masing 30 kg dan 20 kg dihubungkan dengan sebuah batang kecil panjang 2 m dan diletakkan

mendatar. Dimana letak titi pusat massa system ….. A. 0,2 m B. 0,4 m C. 0,6 m D. 0,8 m E. 2.0 m

INFO : [ D ]

m8,0)2030(

)20)(2()30)(0(

mm

mxmxx

21

2211

03. Benda berbentuk L ditempatkan pada suatu sumbu koordinat seperti tampak pada gambar. Titik berat benda itu …..

Y

2

X2 6

8

0

Ohm.Ed

A. 0, 3 B. 2, 2 C. 2, 3 D. 3, 2 E. 3, 3

INFO : [ C ]

324

72

24

)1)(12()5)(12(y

224

48

24

)3)(12()1)(12(x

04. Koordinat titik berat benda homogen seperti berikut ini adalah .....

10

2

0 62 A. ( 1, 3 ) B. ( 2, 2 )

C. ),(7

63

7

61

D. ),(7

12

7

12

E. ( 6, 10 )

6

INFO : [ C ]

10

2

0 62

I

II

Benda I Koordinat : ( 1 : 5 ) , Luas : 20 Benda II Koordinat : ( 4 : 1 ), Luas : 8

7

61

820

48120

21

2211

..

AA

xAxAx

7

63

820

18520

21

2211

..

AA

yAyAy

05. Sebuah batang yang panjangnya 8 m, berat batang = 8 N. Diujung kanan batang dimasukkan beban dengan berat 4 N. Maka

titik berat system batang pada beban adalah ….. A. 4 m B. 5 m C. 7 m D. 8 m E. 9 m

INFO : [ A ]

6 m

3 m

w1 = 8 N

w2 = 4 N

A B

4)4()8(

)6)(4()3)(8(

ww

xwxwX

21

2211

06. Suatu benda digantung dengan benang pada titik beratnya, maka benda dalam keadaan keseimbangan ….

A. labil B. stabil C. normal D. netral E. konstan

INFO : [ D ]

07. Jika dimensi panjang, massa, dan waktu masing-masing adalah M. L. dan T, maka dimensi usaha adalah….

A. MLT2 B. MLT-1 C. ML3T-2 D. ML2T-2 E. ML2T-3

INFO : [ D ] w = F × s = kg m s-2 ∙ m = kg m2 s-2 [w] = M L2 T-2

08. Usaha tiap satuan waktu mempunyai dimensi sama dengan dimensi .....

A. energi kinetik B. daya C. tekanan D. energi potensial E. gaya

INFO : [ B ]

7

09. Pernyataan berikut ini adalah urutan perubahan energy utama yang terjadi dalam suatu pembangkit listrik tenaga air ….

A. Potensia – listrik – kinetic

B. Potensial – kinetic – listrik C. Kinetic – kalor – listrik D. Kalor – listrik – cahaya E. Listrik – kalor – kinetic

INFO : [ B ]

10. Bila hukum kekekalan energy mekanik tuntuk system berlaku, maka ….

A. Energy kinetic system selalu berkurang B. Energy potensial system selalu bertambah C. Jumlah energy kinetic dan energy potensial system selalu tetap D. Jumlah energy kinetic dan energy potensial system selalu berkurang E. Jumlah energy kintik dan energy potensial system selalu berubah

INFO : [ C ]

11. Pada sebuah kereta dorong yang massanya 20 kg dikerjakan gaya mendatar yang besarnya 500 N, mengakibatkan benda

tersebut bergeser sejauh 80 cm dalam waktu 4 s. Besar daya yang dilakukan adalah …. A. 20 W B. 40 W C. 100 W D. 200 W E. 400 W

INFO : [ C ] m = 20 kg F = 500 N s = 80 cm = 0,8 m t = 4 s

besar daya : P = t

w = t

sF = 4

8,0500 = 100 W

12. Sebuah benda yang massanya 10 kg berada dalam keadaan diam di permukaan bidang datar. Pada benda tersebut dikerjakan gaya konstan sehingga benda bergerak dengan kecepatan 4 m/s. Besar usaha yang dilakukan gaya tersebut adalah …. A. 10 J B. 20 J C. 40 J D. 80 J E. 160 J

INFO : [ D ] m = 10 kg v = 4 m/s percepatan benda v2 = vO

2 + 2as 42 = 0 + 2as → a ∙ s = 8

Usaha : w = F × s = m × a × s = 10 ∙ 8 = 80 J 13. Sebuah benda yang massanya 1 kg dilemparkan vertical ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Bila percepatan gravitasi

g=10m/s2, maka ketinggiian benda pada saat EP = EK maks adalah ….. A. 1,5 m B. 10 m C. 15 m D. 20 m E. 30 m

INFO : [ D ] m = 1 kg vO = 20 m/s g = 9,8 m/s2

EP = EKmaks m g h = ½ m vO

2

h = g

vO

2

2

= 102

202

= 20 m

14. Menurut hokum Hooke, pertambahan panjang batang yang ditarik oleh suatu gaya adalah …..

A. Berbanding lurus dengan besar gaya tarik B. Berbanding lurus dengan luas penampang batang C. Berbanding terbalik dengan modulus Young batang D. Berbanding terbalik dengan panjang mula-mula E. Berbanding lurus dengan panjang mula-mula

8

INFO : [ A ] Hukum Hooke

F = K x - x = K

F

Pertambahan Panjang α gaya pegas

15. Empat buah pegas masing-masing dengan konstanta pegas k disusun secara parallel. Konstanta pegas pengganti untuk

susunan parallel tersebut adalah ….. A. ¼ k B. ½ k C. K D. 2k E. 4k

INFO :[ E ] Pegas disusun paralel KP = K1 + K2 +K3 +K4 = 4K

16. Dua buah balok A dan B massanya masing-masing 1 kg dan 3 kg dihubungkan dengan sebuah pegas. Kemudaian balok

tersebut ditarik dan dilepaskan. Perbandingan energi kinetic kedua benda tersebut adalah …..

X

y

O Ohm.Ed

A. 1 : 2 B. 1 : 3 C. 2 : 1 D. 3 : 1 E. 3 : 2 INFO : [ D ]

3)E(

)E(

3'v3

'v9

)'v)(3(2

1

)'v3)(1(2

1

)'v(m2

1

)'v(m2

1

)E(

)E(

'v3'v

'v3'v0

'vm'vmvmvm

0vv;kg3m;kg1m

Bk

Ak

2

B

2

B

2

B

2

B

2

BB

2

AA

Bk

Ak

BA

BA

BBAABBAA

BABA

17. Di dalam sebuah lift tergantung sebuah pegas yang konstantanya 400 N/m. Ujung bawah pegas digantungi beban yang

massanya 2 kg. Jika list turun dengan percepatan 4 m/s2, pegas akan bertambah panjang sejauh ….

A. 1 cm B. 2 cm C. 3 cm D. 5 cm E. 7 cm

INFO : C K = 400 N/m m = 2 kg a = -4 m/s2 Σfy = m ∙ a K x – m g = m ∙ a Kx = m ( a + g ) Pertambahan panjang

x = K

gam )( = 400

)104(2

= 0,03 m = 3 cm

18. Sebuah truk berada di puncak bukit. Truk menggelinding kle lembah tanpa kecepatan awal dan sampai di lembah dengan

kecepatan 4 km/jam. Besar kecepatan truk pada saat mencapai lembah, bila pada saat mulai menggelinding mempunyai kecepatan awal 3 km/jam adalah ….. A. 2,5 km/jam

9

B. 5,0 km/jam C. 10 km/jam D. 15 km/jam

E. 25 km/jam

INFO : [ B ] Dengan hukum kekekalan energi: Keadaan pertama Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2 mgh1 + ½ mv1

2 = mgh2 + ½ m22

mgh1 + 0 = 0 + ½ m(4)2 mgh1

= 8m gh1 = 8

Keadaan kedua : Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2 mgh1 + ½ mv1

2 = mgh2 + ½ m22

gh1 +1/2(3)2 = 0 + ½ v22

8 + 4,5 = ½ v22

v22 = 25

v2 = 5 km/jam

19. Sebuah benda bergerak dengan momentum sebesar P. Sekonyong-konyong benda itu pecah menjadi dua bagian yang sama besar momentumnya masing-masing P1 dan P2 dalam arah yang saling tegak lurus, maka resultan momentumnya adalah …..

A. 21 PPP

B. 21 PPP

C. 12 PPP

D. 2

1

2

2

2

1 )PP(P

E. 2

1

2

2

2

1 )PP(P

INFO : [ D ]

2

1

2

2

2

1

2

2

2

1

2

2

2

1

)PP(P

αcosP.P2PPP

20. Perhatikan grafik:

1000

500

0,1

F (N)

t (s)

0,2 0,3

Dari grafik besar perubahan momentum benda setelah 0,3 sekon …. A. 50 Ns B. 100 Ns C. 150 Ns D. 200 Ns E. 250 Ns INFO : [ E ]

NsI 2502

)2,03,0(1000)200()50(

Oh…… Tuhan

Hanya kepadaMu ku memohon

Mohon bimbing aku dalam menempuh studi

Engkau bimbing aku dan aku akan belajar lebih giat

Dalam do’a ku Kau pasti mendengar

Amin