Vektor

1. Ditentukan 2 buah vector yang sama besarnya = F. Apabila perbandingan antara besar

jumlah dan besar selisih kedua vector sama dengan , maka sudut yang dibentuk

kedua vector itu adalah…

a. 300

b. 370

c. 450

d. 600

e. 1200

2. Perhatikan vector-vektor yang besar dan arahnya terlukis pada kertas berpeetak seperti

gambar. Jika panjang satu petak adalah satu newton (N), maka besar resultan kedua

vector adalah…

a. 8 N

b. 9 N

c. 10 N

d. 11 N

e. 12 N

Pembahasan :

1. Jawaban : D

Penjumlahan vector

R =

=

=

Selisih Vektor

R =

=

=

=

=

= 3

=

=

Cos = ½

2. Jawaban : C

= F1x + F2x

= 6 N + 2 N

= 8 N

= 6 N

=

=

=10 N

Kinematika

3. Besar kecepatan suatu partikel yang mengalami perlambatan konstan ternyata berubah

dari 30 m/s menjadi 15 m/s setelah menempuh jarak sejauh 75 m. partikel tersebut

akan berhenti setelah menempuh jarak sejauh…

a. 15 m

b. 20 m

c. 25 m

d. 30 m

e. 50 m

4. Sebuah mobil mula-mula diam. Kemudian mobil itu dihidupkan dan mobil bergerak

dengan percepatan tetap 2 m/s2. Setelah mobil bergerak dengan percepatan tetap 2

m/s2. Setelah mobil bergerak selama 10 s mesinnya dimatikan, mobil mengalami

perlambatan tetap dan mobil berhenti 10 s kemudian. Jarak yang masih ditempuh mobil

mulai dari saat mesin dimatikan sampai berhenti adalah…

a. 210 m

b. 200 m

c. 195 m

d. 100 m

e. 20 m

5. Pada waktu bersamaan dua buah bola dilempar keatas masing-masing dengan kelajuan

10 m/s dan 20 m/s. jarak antara kedua bola saat bola 1 mencapai titik tertinggi adalah…

a. 30 m

b. 25 m

c. 20 m

d. 15 m

e. 10 m

6. Seorang supir sedang mengendarai sebuah mobil yang bergerak dengan kecepatan

tetap 25 m/s. Ketika supir melihat seorang anak yang tiba-tiba menyebrang jalan

diperlukan waktu 0,10 s bagi supir untuk bereaksi dan mengerem. Akibatnya, mobil

merambat dengan percepatan tetap 5,0 m/s2 dan berhenti. Jarak total yang ditempuh

mobil tersebut sejak sopir melihat anak yang menyebrang hingga mobil berhenti

adalah…

a. 11,00 m

b. 37,00 m

c. 38,25 m

d. 48,00 m

e. 65,25 m

7. Jika kecepatan rata-rata sebuah benda sama dengan nol maka…

a. Benda bergerak dengan kecepatan tetap

b. Jarak yang ditempuh sama dengan 0

c. Benda bergerak bolak balik

d. Perpindahan sama dengan 0

e. Kelajuan rata-rata benda sama dengan 0

Pembahasan :

3. Jawaban: C

Vt 2 = Vo

2 + 2as

152 =302 + 2 a 75

225 = 900 + 150 a

-150a = 675

a = -675/ 150

= -4,5 m/s2

Vt 2 = Vo

2 + 2as

02 =152 + 2. -4,5 .S

225 = 9S

S = 25 m

4. Jawaban : D

Vt = V0 + at

= 0 + 2. 10

=20 m/s

S = V0t + ½ at2

= 20. 10 + ½ . -2. 102

=200-100 = 100 m

5. Jawaban : E

Titik tertinggi Vt = 0

Vt = Vo1 – gt

0 =10 - 10t

10t = 10

t = 1s

h1 = Vo1t – ½ gt2

=10 . 1 – ½ . 10 . 1

= 10 – 5 = 5m

h2 = Vo2t – ½ gt2

=20 . 1 – ½ . 10 . 1

= 20 – 5 = 15m

Jadi jarak kedua bola adalah 15 m – 5 m =

10 m.

6. Jawaban : B

S1-2 = V1 t1-2

= 25 m/s x 0,10 s

= 2,5 m

Vt2 = V0

2 + 2as2-3

0 = 252 + 2 . -5 s

10 s = 625

S2-3 = 62,5 m

S total = S1-2 + S2-3

=2,5 m + 62,5 m = 65 m

7. Jawaban : D

Kecepatan adalah perpindahan yang

dilakukan selama selang waktu tertentu.

Kecepatan = , jika v = 0 maka

perpindahan = 0

Jadi apabila kecepatan sebuah benda sama

dengan 0, maka perpindahan benda

tersebut sama dengan 0

Gerak Melingkar

8. Sebuah bola bermassa 0,2 kg diikat dengan tali sepanjang 0,5 m kemudian diputar

sehingga melakukan gerak melingkar beraturan dalam bidSang vertical. Jika pada saat

mencapai titik terendah laju bola adalah 5 m/s, maka tegangan tali pada saat itu

adalah…

a. 2 N

b. 8 N

c. 10 N

d. 12 N

e. 18 N

9. Dari keadaan diam, benda tegar melakukan gerak rotasi dengan percepatan sudut 15

rad/s2. Titik A berada pada pada benda tersebut, berjarak 10 cm dari sumbu putar.

Tepat setelah benda berotasi selama 0,4 sekon, A mengalami percepatan total sebesar…

m/s2

a. 1,5

b. 2,1

c. 3,6

d. 3,9

e. 5,1

10. Sebuah satelit bumi mengorbit setinggi 3.600 km di atas permukaan bumi. Jika jari-jari

bumi 6.400 km dan gerak satelit dianggap melingkar beraturan , maka kelajuaannya

(dalam km/s) adalah…

a. 6,4

b. 64

c. 640

d. 6400

e. 64000

Pembahasan :

8. Jawaban : D

T - W =

T - mg =

T – 0,2 . 10 =

T – 2 = 10

T = 12 N

9. Jawaban : A

0 + 15 .0,4 = 6 rad/s2

as = 2r = 6. 0,1 = 3,6 m/s2

at = r = 15 . 0,1 = 1,5 m/s2

a = = = 3,9 m/s2

10. Jawaban : A

=( )2

r 1 = Rbumi

r 2 = Rbumi + h

g2 = ( ) 2 x 10 -2

g2 adalah percepatan sentrypetal

g =

V2 = g2 . r2

= ( ) 2 x 10 -2 x 10.000

= ( ) 2 x 10 2 = 6,4 km/s

Gerak Parabola

11. Sebuah perluru ditembakkan dengan kecepatan 60 m/s dengan sudut elevasi 300.

Ketinggian maksimum yang dicapai adalah…

a. 30 m

b. 45 m

c. 50 m

d. 90 m

e. 100 m

12. Peluru ditembakkan condong ke atas dengan kecepatan awal v0 = 1,4 X 103 m/s dan

mengenai sasaran yang jarak mendatarnya sejauh 2 x 105 m. Jika g = 9,8 m/s2, maka

sudut elevasinya adalah…derajat.

a. 10

b. 30

c. 45

d. 60

e. 75

13. Peluru A dan B ditembakkan dari senapan yang sama dengan sudut elevasi yang

berbeda, peluru A dengan sudut elevasi 300 dan peluru B dengan sudut 600.

Perbandingan antara tinggi maksimum yang dicapai peluru A dengan peluru B adalah…

a. 1:2

b. 1:3

c. 2:1

d. 1:

e. :1

Pembahasan :

11. Jawaban : B

Ymaks =

= =

= 45 m

12. Jawaban : C

X =

Sin 2 = 1

2

13. Jawaban : B

Ymaks =

V0A = V 0B

=

=

= =

Ymaks A : Ymaks B = 1 : 3

Listrik Statis

14. Potensial listrik sejauh 4 cm dari suatu muatan listrik q sama dengan 10 V. Potensial

listrik sejauh R dari muatan listrik 5q sama dengan 20 V. Nilai R sama dengan…

a. 20 cm

b. 15 cm

c. 12 cm

d. 10 cm

e. 6 cm

15. Dua buah partikel A dan B masing-masing bermuatan listrik +20 dan +45 terpisah

dengan jarak 15 cm. Jika C adalah titik yang terletak diantara A dan B sedemikian

sehingga medan di C sama dengan 0, maka letak C dari A adalah… cm.

a. 2

b. 3

c. 4

d. 6

e. 9

16. Pada keempat bujur sangkar (sisi 30 cm) terletak muatan listrik. Jika k = 9 x 109 Nm2/C2

maka potensial listrik di pusat bujur sangkar jika dua muatan ynag bertetangga masing-

masing adalah +2 dan yang lainnya -2 adalah…

a. 3,4 x 105 Volt

b. -3,4 x 105 Volt

c. 1,7 x 105 Volt

d. -1,7 x 105 Volt

e. nol

17. Dua buah electron dengan e = 1,6 X 10-19C dan m = 9,1 X 10-31 kg dilepaskan dari

keadaan diam pada saat berjarak antara 2 X 10-14 m. Kecepatan electron itu ketika

keduannya berjarak 5 X 10-14 m adalah ( dalam 108 m/s)….

a. 0,02

b. 0,2

c. 0,3

d. 0,50

e. 0,87

18. Pada setiap titik sudut sebuah segitiga sama sisi dengan sisi terdapat muatan positif

q. Kuat medan dan potensial listrik di pusat segitiga ini, dengan k sebagai tetapan,

berturut-turut adalah…

a. ½ k q dan 0

b. ½ k q dan 1 ½ kq

c. 2/3 kq dan 1 ½ kq

d. 0 dan 1 ½ kq

e. 0 dan 2/3 kq

19. Empat buah muatan 10 C, 20 , 30 , dan 40 ditempatkan pada titik sudut

sebuah empat persegi panjang dengan sisi 60 cm, 80 cm. Potensial listrik pada titik

tengah empat persegi panjang ersebut adalah…

a. 180 kV

b. 360 kV

c. 720 kV

d. 1.440 kV

e. 2.880 kV

20. Muatan titik 5 digeser posisinya dari jarak 10 m menuju jarak 5 m yang diukur

terhadap muatan titik lainnya -20mC. Energi potensial listrik sisyem dua muatan ini

akan…

a. Berkurang sebesar 90 J

b. Berkurang sebesar 45 J

c. Bertambah sebesar 25 J

d. Bertambah sebesar 50 J

e. Berkurang sebesar 200 J

21. Dua buah muatan A dan B masing-masing q1= 4 dan q2= 6 , berjarak 4 cm. Jika

jaraknya dibuat menjadi 8 cm, maka perubahan energy potensialnya terhadap

kedudukan awal adalah…

a. 1,3 J

b. 2,7 J

c. 5,4 J

d. 8,1 J

e. 10,5 J

22. Bola yang bermassa 1 gram dan bermuatan 10-6 C, dilepaskan pada ketinggian 20 m di

atas permukaan bumi dalam medan magnet seragam E=3 X 104 N/C yang berarah ke atas.

Anggaplah percepatan gravitasi 10 m/s2. Setelah bergerak 10 m dari keadaan diam, bola

tersebut akan bergerak dengan kecepatan…

a. 10 m/s arahnya ke bawah

b. 20 m/s arahnya ke bawah

c. 10 m/s arahnya ke atas

d. 20 m/s arahnya ke atas

e. 30 m/s arahnya ke atas

23. Dua buah muatan titik masing-masing sebesar 10 dan 4 terpisah sejauh 10 cm. Kedua

muatan tersebut berada di dalam medium yang memiliki permitivitas relative sebesar 3.

Berapakah besar gaya yang bekerja pada kedua muatan tersebut?

a. 10 N

b. 12 N

c. 36 N

d. 72 N

e. 100 N

Pembahasan :

14. Jawaban : D

V =

10 =

K =

V =

20 =

20 = , R = 10 cm

15. Jawaban : D

E di C = 0 jadi EA = EB

=

=

3x = 30-2x, 5x =30, X = 6 cm

16. Jawaban : E

V =

= (q1 + q2 + q3 + q4)

= (2-2+2-2) = 0

17. Jawaban : E

V =

= = 7,2 x 10 4 V

V =

= = 2,88 x 10 4 V

v = =

= = 0,87 x 10 8

18. Jawaban : D

Besar masing-masing muatan dan

sudut apit kuat medan listrik di titik

pusat dengan masing-masing

muatan sama maka vektor dalam

keadaan seimbang, sehingga kuat

medan di titik pusat segitiga itu

sama dengan nol. Potensial listrik di

pusat segitiga merupakan jumlah

potensial listrik ketiga muatan.

V = 3V = 3

R = =

= = 2

V = 3 = 3/2 k q

19. Jawaban : C

r = ½ diagonal sisi = ½

= 50.10-

2 m = 50 cm

Vpusat =

= ( 10 +20 – 30 + 40) . 10 -6

= 40.10-6

=720. 10 3 V = 720 kV

20. Jawaban : A

= k .q1.q2

= 9.109 (5.10-6)(-20.10-3)

= -900 = -90 J

Ini berarti berkurang sebesar 90 J.

21. Jawaban : B

= -

-

22. Jawaban : D

a = =

= = 20 m/s 2

Vt2 = V0

2 = 2as

= 0 + 2 (20) (10) = 400

Vt = = 20 m/s

Percepatan bernilai positif maka

bola bergerak ke atas

23. Jawaban : B

F = , k =

F =

= = = 12N

Kapasitor

24. Sebuah muatan Q ditempatkan pada kapasitor C dengan beda potensial V. Tenaga

potensial yang tersimpan pada kapasitor mempunyai nilai…

a. ½ Q V2

b. ½ C V2

c. ½ VC2

d. Q2/2C

e. ½ V Q2

25. Dua keping penghantar seluas satu m2 diletakkan sejajar satu sama lain pada jarak 20

cm. Penghantar yang satu diberi potensia +40 volt dan penghantar yang lain -40 volt

besar gaya yang dialami sebuah muatan q = 2 x 10-2C yang berada di antara kedua

bidang tersebut adalah…. N

a. 0

b. 2

c. 4

d. 8

e. 16

Pembahasan :

23. Jawaban : D

W = ½ CV2 , V =

= ½ C =

24. Jawaban : D

F = q E

= q = 2 x 10 -2

=2 x 10 -2 x 400 = 8 N