Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

34

Click here to load reader

Transcript of Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

Page 1: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

PEMERINTAH KABUPATEN BANJARNEGARADINAS PENDIDIKAN PEMUDA DAN OLAH RAGA

SMA NEGERI 1 BANJARNEGARAJln. Letjend Soeprapto 93 A Telp. (0286) 591293 Banjarnegara Jawa Tengah

53415E-mail: [email protected] Website: www.sman1-bna.sch.id

SOAL PENGAYAANTAHUN PELAJARAN 2010/2011

LEMBAR SOAL

Mata PelajaranKelas / ProgramHari / TanggalWaktu

: F I S I K A: XII – IPA: : 13.59 – 15.31

Edy Purnawan,S.Pd, MM

Page 2: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

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. StabilB. LabilC. RotasiD. TranslasiE. Netral

SOAL NO 01

Page 3: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

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) sajaB . (2) dan (4)C . (1) dan (3)D . (1), (2) dan (3)E . semuanya benar

SOAL NO 02

Page 4: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

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 ........ A . 20 ²

N/mB . 40

N/mC . 20

N/mD . 40

N/mE . 20

N/m

SOAL NO 03

Page 5: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

Sebuah benda massa 2 kg bergerak dengan kecepatan 2 ms-1. Beberapa saat kemudian benda itu bergerak dengan kecepatan 5 ms-1. Usaha total yang dikerjakan pada benda selama beberapa saat tersebut adalah ......

A . 4 jouleB . 9 jouleC . 15 jouleD . 21 jouleE . 25 joule

SOAL NO 04

Page 6: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

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/mB . 15 N/mC . 20 N/mD . 45 N/mE . 50 N/m

SOAL NO 05

Page 7: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

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 AB . 10 N ; ke bawah ; 4,5 cm di kanan AC . 10 N ; ke atas ; 9 cm di kanan AD . 10 N ; ke bawah ; 9 cm di kanan AE . 10 N ; ke atas ; 4,5 cm di kiri A

SOAL NO 06

Page 8: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

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 NB . 50 NC . 75 ND . 100 NE . 200 N

SOAL NO 07

Page 9: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

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 mB . 1,5 mC . 2,0 mD . 2,5 mE . 3,0 m

SOAL NO 08

Page 10: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

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 JouleB . 10 JouleC . 15 JouleD . 20 JouleE . 25 Joule

SOAL NO 09

Page 11: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

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/detikB . 6,0 m/detikC . 8,0 m/detikD . 10 m/detikE . 12 m/detik

SOAL NO 10

Page 12: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

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 JB . 7,25 JC . 8,25 JD . 9,251E . 10,25 J

SOAL NO 11

Page 13: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

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

A . Massa bendaB . Volume bendaC . Massa jenis bendaD . Percepatan sudut rotasiE . Kecepatan sudut awal

SOAL NO 12

Page 14: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

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 JouleB . 75 JouleC . 150 JouleD . 200 JouleE . 300 Joule

SOAL NO 13

Page 15: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

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 . PB . QC . RD . SE . T

SOAL NO 14

Page 16: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

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 . PB . QC . RD . SE . T

SOAL NO 15

Page 17: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

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 mB . 60 mC . 70 mD . 80 mE . 100 m

SOAL NO 16

Page 18: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

PENYELESAIAN 01

Kunci : E

Benda termasuk dalam keseimbangan netral karena titik berat benda setelah diberi gangguan tidak berubah.

Page 19: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

PENYELESAIAN 02

Kunci : D

Benda yang bergerak jatuh bebas memiliki :(1) Kecepatan awal nol(2) Percepatan tetap(3) Geraknya dipercepat beraturan

Page 20: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

PENYELESAIAN 03

Kunci : A

Page 21: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

PENYELESAIAN 04

Kunci : D

Page 22: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

PENYELESAIAN 05

Kunci : E

Page 23: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

PENYELESAIAN 06

Kunci : ANilai, arah dan letak titik tangkap F2 adalah :

Fy = 0F2 - F 1 - F 3 = RF2 - 2 - 3 = 5F2 = 10 N (ke atas)

MA = 0-F 2 . x + F 3 . 15 = 0-10x + 3 . 15 = 0x = 4,5 cm dari titik A

Page 24: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

PENYELESAIAN 07

Kunci : A

Agar sistem setimbang, maka :

MA = 0Wb.1 - T . 4 = 0100 - 4 T = 0T = 25 N

Fy = 0W - T = 0W = T = 25 N

Page 25: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

PENYELESAIAN 08

Kunci : C

Diketahui : m = 2 kg, g = 10 m/detik²f ges = 0,4 . m .g = 0,4 . 2 . 10 = 8 NDari gambar di atas dapat dilihat bahwa :f ges = Ff ges = m . a8 = 2 . a a = 4 m/detik²Energi Kinetik = Energi gesek½ m v² = F . s½ m (v o - v t)² = m . a . s½ 2 (4 - 0)² = 2 . 4 . s16 = 8 s s = 2 mJadi benda berhenti setelah menempuh jarak 2 meter.

Page 26: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

PENYELESAIAN 09

Kunci : B

Diketahui :m = 500 gram = 0,5 kgg = 10 m/det²Energi potensial (Ep) = m . g . h= 0, 5 . 10 . (3 - 1) = 5 . 2 = 10 Joule

Page 27: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

PENYELESAIAN 10

Kunci : B

Diketahui :v truk = 0 m/detik v mobil = 72 km/jam = 20 m/detikmtruk = 1.400 kg mmobil = 600 kgHukum kekekalan momentum :mtruk v truk + mmobil v mobil = (mtruk + mmobil) v1.400 x 0 + 600 x 20 = (1.400 + 600) v0 + 12.000 = 2.000 v12.000 = 2.000 vv = 12.000 : 2.000v = 6 m/detik

Page 28: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

PENYELESAIAN 11

Kunci : A

Diketahui :F 1 = 50 N x 1 = 4 cm = 0,04 mF2 = 125 NPada pegas berlaku perbandingan gaya sama dengan perbandingan pertambahan panjang.F1 : F 2 = x 1 : x 2

50 : 125 = 0,04 : x 2

x 2 = 0,1 m Untuk pegas : F = k . xEnergi potensial pegas (Ep) = ½ k . x²Ep = ½ F . xJadi : Ep2 = ½ F2 . x2

=1/2.125 . 0,1 = 6,25 J

Page 29: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

PENYELESAIAN 12

Kunci : A

Ingat rumus : I = m R²Dimana I adalah Momen Inersia yang berbanding lurus dengan Massa (m) dan kuadrat jarak benda dengan pusat rotasi (R²)

Page 30: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

PENYELESAIAN 13

Kunci : C

Diketahui :

m = 4 kg, dan s = 5 mMaka usaha yang dilakukan :W = Fx . s = F cos 60° . s = 60 .1/2 . 5 = 150 Joule

Page 31: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

PENYELESAIAN 14

Kunci : C

Kesetimbangan indeferen terbentuk apabila diberi gaya horizontal maka pusat gravitasinya tidak naik ataupun turun. Jika titik R dilubangi kemudian benda digantung pada titik R, maka benda akan memiliki kesetimbangan netral apabila pusat massanya ada di R.

Page 32: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

PENYELESAIAN 15

Kunci : E

Hubungan antara F dan L :F = k Lk = F/LUntuk mendapatkan nilai k terkecil maka F nya juga terkecil, jadi yang memiliki konstanta terkecil adalah pegas T.

Page 33: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

PENYELESAIAN 16

Kunci : C

Jarak pada grafik fungsi v terhadap t adalah luas dari bidang yang dibentuk :

Jarak s = ½ x 8 x 20 + ½ x 2 x (-10) = 80 - 10 = 70 m

Page 34: Soal dan penyelesaian fisika xii ipa

End ShowKlik