UJIAN MID SEMESTER FISIKA

KELAS 11 BIMA SEMESTER GANJIL (JULI – DESEMBER 2015)

Nama : Hari/tanggal :

Kelas : Teacher : WI / CA

A. Jawablah Pertanyaan di bawah ini dengan benar!

1. Sebuah partikel bergerak dari titik A(1,0) ke titik B(5,4) dalam bidang XY, maka vector perpindahan partikel tersebut dari titik A ke titk B adalah …a. (2i + 2j) c. (6i + 4j) e. (-4i + 4j)b. (4i + 4j) d. (-4i-4j)

2. Radasr di kepolisian menunjukkan posisi buronan dengan persamaan r = (2t2 – 5t + 3 i+ (t2 – 3t – 2)j. Kecepatan saat t = 8 s adalah ….a. 4i – 3j d. 20i + 21jb. 5j + 2j e. 27i + 13jc. 18 i + 26 j

3. Vektor posisi suatu partikel saat t = 0 adalah 16i + 19j. Saat t = 2 s, vector posisi partikel tersebut menjadi 24i + 25j. Vektor kecepatan rata-rata partikel tersebut ditulis dengan persamaan ….a. 3i + 4j d. 8i + 6jb. 4i + 3j e. 10i + 12jc. 6i + 8j

4. Vektor posisi suatu benda dinyatakan oleh r = 4t2i – (6t2 + 2t)j – (4t3 – 1) k; t dalam sekon dan r dalam meter. Percepatan benda pada t = 1 sekon adalah …

a. 10 m/s2 d. 28 m/s2

b. 14 m/s2 e. 30 m/s2

c. 20 m/s2

5. Sebuah partikel bergerak dengan kecepatan vo = 5i mengalami percepatan a = (2 + 3t) I + (8 + 2t)j. Jika v dalam m/s, a dalam m/s2, dan t dalam sekon, kecepatan partikel saat t = 2 sekon adalah …. m/sa. 5 d. 20

b. 10 e. 25c. 15

6. Sebuah bola memiliki posisi awal (0; 1,5) m. Saat dilempar ke atas kecepatan bola terhadap fungsi waktu dituliskan dengan persamaan vy = 18 – 10t. Posisi benda saat t = 0,5 s adalah …a. (0; 9,25) d. (0; 12,25)b. (10; 10,0) e. ( 0; 14,50)c. (0;13,0)

7. Sebuah benda bergerak dari titik asal (0,0) pada saat t = 0 dalam bidang xy dengan kecepatan v = (12i + 16j) m/s. Jika benda mengalami percepatan konstan a = (-2i - 4j) m/s2, perpindahan benda pada saat t = 2 sekon adalah …..

a. 45 m d. 31 mb. 40 m e. 18 mc. 36 m

8. Gerak sebuah benda memiliki persamaan posisi r = (2 + 4t + 4t2)i + (1 + 3t + 3t2)j. Semua besaran menggunakan satuan SI. Pernyataan-pernyataan berikut ini berkaitan dengan gerak tersebut di atas.(1) Benda memiliki koordinat awal (4,3)(2) Setelah 1 s, perpindahannya 10 m(3) Benda memiliki percepatan 5 m/s2

(4) Geraknya lurus berubah beraturanPernyataan yang benar adalah ….a. (1), (2), dan (3)b. (1) dan (3)c. (1) dan (4)

d. (2), (3), dan (4)e. (2) dan (4)

9. Posisi sebuah titik pada tepi roda yang sedang berputar dituliskan dengan persamaan θ = 18t + 2t2- 0,5 t3. Nilai θ dalam radian dan t dalam sekon. Kecepatan sudut titik tersebut saat t = 4 s sebesar …. Rad/sa. 10 d. 20b. 15 e. 24c. 18

10. Posisi sudut sebuah titik materi yang bergerak melingkar dituliskan dalam persamaan θ(t) = (0,5 rad/s4)t4 – (0,1 rad/s3)t3. Jika θ dalam radian dan t dalam sekon, percepatan sudut saat t = 1,0 s sebesar ….. rad/s2

a. 2,8 d. 6,0b. 3,2 e. 6,3c. 5,4

11. Sebuah titik pada roda mobil memiliki persamaan kecepatan sudut ω = 7 rad/s – (3t rad/s2). Posisi sudut titik tersebut saat t = 2 sekon adalah ….a. 1 d. 10b. 4 e. 11c. 8

12. Putaran roda delman mula-mula 18 rad/s. Putaran roda dipercepat dengan persamaan α = t – 0,5. Kecepatan sudut roda setelah 3 sekon sebesar …. rad/s.a. 15 d. 25b. 21 e. 30c. 24

13. Sebuah piringan hitam berputar dengan percepatan sudut α(t) = (1,8 rad/s3)t – 0,4 rad/s2. Jika θo = 1,1 rad, θ saat t = 2 sekon adalah … rada. 1,5 d. 3,5b. 2,7 e. 4,2c. 3,0

14. Suatu titik di pinggiran gerinda yang sedang berputar memiliki percepatan α = 2t - 4. Jika jari-jari gerinda 20 cm, jarak yang ditempuh titik tersebut setelah 2 sekon adalah …. ma. 1,6 d. 3,2b. 2,0 e. 4,0c. 2,5

15. Titik materi memiliki persamaan posisi sudut θ(t) = (0,80 rad/s2)t2 + (0,02 rad/s3) t3. Titik materi berjarak

50 cm dari sumbu putar. Setelah bergerak selama 4 sekon, kecepatan titik materi tersebut sebesar … m/sa. 7,25 d. 3,68b. 5,40 e. 1,24c. 4,22

16. Terhadap koordinat x horizontal dan y vertical, sebuah benda yang bergerak mengikuti gerak peluru mempunyai komponen-komponen kecepatan yang …..a. Besarnya tetap pada arah x dan berubah-ubah

pada arah yb. Besarnya tetap pada arah y dan berubah-ubah

pada arah xc. Besarnya tetap, baik pada arah x maupun pada

arah yd. Besarnya berubah-ubah, baik pada arah x

maupun pada arah ye. Besar dan arahnya terus-menerus berubah

terhadap waktu17. Dalam permainan sepakbola, supaya bola yang

ditendang oleh seorang pemain mencapai jarak sejauh-jauhnya, maka pemain tersebut harus menendang bola dengan sudut elevasi ….a. 150o d. 60o

b. 30o e. 90o

c. 45o

18. Sebuah helicopter terbang bergerak mendatar dengan kecepatan 50 m/s melepaskan bahan makanan di daerah bencana. Helikopter berada di ketinggian 1.960 m

Jika bahan makanan jatuh di B, jarak AB adalah ….. kma. 0,50 d. 4b. 0,98 e. 6c. 1

19. Sebuah peluru ditembakkan dengan sudut elevasi 45o dan kecepatan awal 100 m/s. Jika g = 10 m/s, maka kedudukan peluru pada saat t = 3√2 sekon adalah … ma. X = 300 dan y = 300

1960 mg = 9,8 m/s2

A B

b. X = 300 dan y = 210c. X = 300 dan y = 90d. X = 50√2 dan y = 210e. X = 50√2 dan y = 50√2

20. Sebuah bola ditendang dengan kecepatan awal 20 m/s dan sudut elevasi 15o, jarak mendatar yang dapat dicapai bola adalah … m (g = 10 m/s2)a. 20 c. 20√3 e. 40√3b. 20√2 d. 40

21. Pada suatu tendangan bebas dalam permainan sepakbola, lintasan bola mencapai titik tertinggi 45 m di atas tanah. Waktu yang dibutuhkan bola sejak bola ditendang sampai bola tiba kembali di tanah adalah …. Percepatan gravitasi Bumi sebesar 10 m/s2

a. 3 sekon d. 9 sekonb. 4,5 sekon e. 7 sekonc. 6 sekon

22. Jika besar sudut antara horizontal dan arah tembak suatu peluru 53o, perbandingan antara tinggi maksimum dengan jarak tembak dalam arah mendatar peluru adalah …a. 1 : 2 d. 3 : 1b. 2 : 1 e. 1 : 4c. 1 : 3

23. Besar gaya gravitasi antara dua benda yang berinteraksi adalah ….a. Sebanding dengan kuadrat massa kedua bendab. Sebanding dengan kuadrat jarak kedua benda c. Berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua

benda d. Berbanding terbalik dengan jarak kedua benda e. Berbanding terbalik dengan kuadrat massa kedua

benda24. Jika sebuah benda di permukaan bumi dipindahkan

ke planet Mars, maka yang tidak mengalami perubahan adalah …a. Berat bendab. Potensial gravitasi pada bendac. Energy potensiald. Massa dan berat bendae. Massa benda

25. Jika bumi dianggap bulat sempurna dengan jari-jari sebesar r = 6400 km, percepatan gravitasi di permukaan bumi 9,8 m/s2 dan konstanta gravitasi G = 6,673 x 10-11 N m2 kg-2, besar massa bumi sekitar …a. 6 x 1020 kg d. 6 x 1023 kg

b. 6 x 1021 kg e. 6 x 1024 kgc. 6 x 1022 kg

26. Jika perbandingan jari-jari sebuah planet (Rp) dan jari-jari Bumi (Rb) adalah 2 : 1 sedangkan massa planet (Mp) dan massa bumi (Mb) perbandingannya adalah 10 : 1, maka orang yang beratnya di bumi 100 N, di planet menjadi ….

a. 100 N d. 400 Nb. 200 N e. 500 Nc. 250 N

27. Perhatikan gambar di bawah ini!

Apabila partikel m tidak mengalami gaya gravitasi,

nilai xy

adalah …

a.29

d. 12 √3

b.13

e. 92

c.13 √2

28. Bumi memiliki radius R dan percepatan gravitasi di permukaannya adalah g. Percepatan gravitasi pada ketinggian h di atas permukaan bumi adalah ….

a.gR+h

d. g R2

¿¿¿

b.gRR+h

e. gh2

¿¿¿

c. g¿¿¿

29. Apabila jari-jari Bumi di khatulistiwa dan di kutub berbanding sebagai 9 : 8, maka perbandingan percepatan gravitasi Bumi di khatulistiwa dan di kutub adalah …a. 3 : 2√2 d. 81 : 64b. 2√2 : 3 e. 64 : 81 c. 9 : 8

30. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut!1) Lintasan planet berbentuk elips dengan matahari

berada di salah satu titik fokusnya2) Dalam selang waktu yang sama, garis

penghubung planet ke matahari akan menyapu luas yang sama

3) Kelajuan benda terbesar terjadi di titik perihelium

2m m9m

x y

4) Kelajuan terkecil benda berada di titik apheliumPernyataan yang benar mengenai hukum II kepler ditunjukkan oleh nomor …a. 1), 2), 3), dan 4) d. 2) dan 3) sajab. 1), 3), dan 4) e. 2), 3), dan 4)c. 2) saja

31. Perbandingan antara jarak planet A dan jarak planet B terhadap matahari adalah 1 : 4. Apabila planet A mengelilingi matahari dalam waktu 100 hari, periode planet B mengelilingi matahari dalam waktu … hari.a. 200 d. 800 b. 400 e. 1000c. 600

32. Sebuah satelit mengorbit bumi di ketinggian 3400 km. Apabila percepatan gravitasi di permukaan bumi 9,8 m/s2 dan bumi dianggap bulat sempurna dengan jari-jari 6.400 km, kecepatan satelit saat mengorbit sebesar …. m/sa. 3,2 x 103 d. 3,6 x 106

b. 6,4 x 103 e. 6,4 x 106

c. 3,2 x 106

33. Diketahui jari-jari bumi sebesar 6.400 km dan massa bumi sebesar 5,98 x 1024 kg. kecepatan minimum suatu benda yang dilempar ke atas supaya tidak kembali lagi ke permukaan bumi sebesar …. m/s. (G = 6,67 x 10-11 Nm2/kg2)a. 1,1 x 104 d. 2,2 x 106

b. 2,2 x 104 e. 2,2 x 108

c. 1,1 x 106

34. Sebauh truk pasir mogok di tengah jalan. Beberapa orang berusaha mendorong truk tersebut ke pinggir jalan. Namun, truk tidak berpindah sedikit pun dari tempat semula. Usaha yang dilakukan beberapa orang tersebut bernilai …a. Nolb. Netralc. Positifd. Negativee. Positif-negatif

35. Seorang nelayan menarik perahunya supaya menepi dengan gaya sebesar 250 N dan membentuk sudut 30o terhadap horizontal. Apabila perahu berpindah sejauh 3 m. Usaha yang dilakukan nelayan tersebut sebesar …. Joulea. 375 d. 750b. 375√2 e. 750√3c. 375√3

36. Sebuah benda bermassa 4 kg mula-mula diam kemudian bergerak dengan percepatan 3 m/s2 karena dikenai gaya. Usaha yang diubah menjadi energy kinetic setelah 2 sekon sebesar …. Joulea. 8 d. 36b. 12 e. 72c. 24

37. Perhatikan grafik F-x di samping! Usaha yang dilakukan benda dari O ke C sebesar … J

a. 4b. 11c. 15d. 19e. 30

38. Anton memindahkan benda seberat 80 N melewati tangga seperti gambar di bawah ini.

Usaha yang dilakukan Anton sebesar … Joulea. 80b. 240c. 320d. 400e. 560

39. Sebuah lift bermassa 1500 kg. Daya yang harus dikeluarkan untuk menaikkan lift setinggi 100 meter selama 30 sekon adalah …. kW (percepatan gravitasi bumi 9,8 m/s2)a. 49 d. 300b. 98 e. 500c. 100

40. Sebuah batu dijatuhkan dari sebuah gedung setinggi 100 m. Perbandingan energy kinetic pada ketinggian 50 m dan 25 m adalah ….a. 1 : 2 d. 3 : 2b. 2 : 1 e. 4 : 1

c. 2 : 3

B. Essay1. Sebuah partikel bergerak dengan kecepatan vo = 5 I mengalami percepatan a = (2 + 3t)I + (8 +2t)j. jika v

dalam m/s dan a dalam m/s2, dan t dalam sekon. Tentukan kecepatan partikel saat t = 2 s!2. Posisi sudut suatu titik pada roda dapat dinyatakan θ = (4 + 8t + t2) rad, t dalam sekon. Tentukanlah :

a. Posisi sudut pada t = 0 s dan t = 3 sb. Kecepatan sudut rata-rata pada t = 0 s sampai t = 3 sc. Kecepatan linear saat t = 2 s, jika jari-jari roda 10 cm.

3. Sebuah peluru yang bermassa 5 gram ditembakkan dari tanah dengan kecepatan awal 50 m/s dan sudut elevasi α. Jika tan α = ¾, dan g = 10 m/s2. Hitunglah jarak peluru jatuh di tanah!

4. Dua buah benda bermassa 4m dan 9m terpisah sejauh jarak d. Benda ketiga yang bermassa m berada di antara kedua benda tersebut. Tentukan letak benda ketiga tersebut jika m mengalami gaya gravitasi nol!

5. Perbandingan kuat medan gravitasi bumi untuk dua buah benda, yang satu di permukaan bumi dan yang satu lagi di ketinggian yang berjarak 2R dari permukaan bumi adalah….