Soal 1
Suatu balok bermassa 2 kg yang berada pada bidang datar licin mengalami gaya konstan F = 10 N dengan arah seperti ditunjukkan oleh gambar. Kecepatan balok pada t = 0 s adalah 2 m/s ke arah kiri.
A. ke kiri diperlambat dalam selang waktu 0 < t < 4/5√3 s dan setelahnya ke kanan dipercepat
B. ke kiri diperlambat dalam selang waktu 0 < t < 4/5 s dan setelahnya dipercepat dalam arah yang tetap
C. ke kanan diperlambat dalam selang waktu 0 < t < 4/5√3 s dan setelahnya ke kanan dipercepat dalam arah yang sama
D. ke kanan dengan kelajuan semakin lama semakin cepat
E. ke kanan dipercepat dan selanjutnya diperlambat dalam arah yang sama
Jawab: A
Gaya-gaya yang bekerja pada balok ditunjukkan seperti gambar di bawah ini,
B. ke kiri diperlambat dalam selang waktu 0 < t < 4/5 s dan setelahnya dipercepat dalam arah yang tetap
C. ke kanan diperlambat dalam selang waktu 0 < t < 4/5√3 s dan setelahnya ke kanan dipercepat dalam arah yang sama
D. ke kanan dengan kelajuan semakin lama semakin cepat
E. ke kanan dipercepat dan selanjutnya diperlambat dalam arah yang sama
Jawab: A
Gaya-gaya yang bekerja pada balok ditunjukkan seperti gambar di bawah ini,
Awalnya benda bergerak ke kiri dan dikerjakan gaya tetap ke kanan dengan besarnya
F sin600 = 10N (½√3) = 5√3 N
maka saat itu benda mengalami perlambatan ke kiri yang besarnya
a = ∑F/m = –5√3 N/(2 kg) = –2,5√3 m/s2
Benda berbalik arah jika v (kecepatan akhir) balok harus sama dengan nol, maka dengan
menggunakan
v = v0 + at
kita peroleh
0 = 2 m/s + (–2,5√3 m/s2)t
t = 4/5√3 sekon
Jadi balok dari t = 0 sampai t = 4/5√3 sekon mengalami perlambatan. Karena gaya F tetap bekerja maka balok akan dipercepat ke kanan.
Soal 2
Pada soal 1, gaya tekan balok pada lantai adalah . . . .N
A. 15
B. 20
C. 25
D. 20 - √5
E. 20 + √5
Jawab: (C)
Gaya tekan balok pada lantai sama dengan gaya normal yang besarnya sama dengan
N – F cos600 – mg = 0
N = F cos600 + mg = 10 N(½) + (2 kg)(10 m/s2) = 25 N
Soal 3
Mobil A dan B terpisah sejauh 500 m. Kedua mobil itu bergerak saling mendekati dengan laju tetap. Laju mobil A 10 m/s dan laju mobil B 15 m/s. Jarak tempuh mobil A ketika kedua mobil berhadapan pada jarak 200 m adalah . . . . m
A. 180
B. 160
C. 140
D. 120
E. 110
Jawab: (D)
Kedua mobil bergerak dengan kecepatan masing-masing vA = 10 m/s artinya setiap 1 detik mobil A telah menempuh 10 m dan v B = 15 m/s artinya setiap 1 detik mobil B telah menempuh 15 meter.
Waktu yang dibutuhkan kedua mobil sampai keduanya berada pada posisi 200 satu sama lain (total jarak tempuh keduanya 300 m), adalah
tA = tB = 300 m/(10 m/s + 15 m/s) = 12 s
maka saat itu jarak yang telah ditempuh mobil A adalah xA = (10 m/s)(12 s) = 120 m
Soal 4
Bola A ditendang dari tanah jatuh kembali ke tanah 6 detik dari sejak ditendang. Jika g = 10 m/s2, sedangkan gesekan udara diabaikan, tinggi maksimum di atas tanah yang dicapai bola adalah . . . .
A. 180 m
B. 120 m
C. 90 m
D. 60 m
E. 45 m
Jawab: (E)
F sin600 = 10N (½√3) = 5√3 N
maka saat itu benda mengalami perlambatan ke kiri yang besarnya
a = ∑F/m = –5√3 N/(2 kg) = –2,5√3 m/s2
Benda berbalik arah jika v (kecepatan akhir) balok harus sama dengan nol, maka dengan
menggunakan
v = v0 + at
kita peroleh
0 = 2 m/s + (–2,5√3 m/s2)t
t = 4/5√3 sekon
Jadi balok dari t = 0 sampai t = 4/5√3 sekon mengalami perlambatan. Karena gaya F tetap bekerja maka balok akan dipercepat ke kanan.
Soal 2
Pada soal 1, gaya tekan balok pada lantai adalah . . . .N
A. 15
B. 20
C. 25
D. 20 - √5
E. 20 + √5
Jawab: (C)
Gaya tekan balok pada lantai sama dengan gaya normal yang besarnya sama dengan
N – F cos600 – mg = 0
N = F cos600 + mg = 10 N(½) + (2 kg)(10 m/s2) = 25 N
Soal 3
Mobil A dan B terpisah sejauh 500 m. Kedua mobil itu bergerak saling mendekati dengan laju tetap. Laju mobil A 10 m/s dan laju mobil B 15 m/s. Jarak tempuh mobil A ketika kedua mobil berhadapan pada jarak 200 m adalah . . . . m
A. 180
B. 160
C. 140
D. 120
E. 110
Jawab: (D)
Kedua mobil bergerak dengan kecepatan masing-masing vA = 10 m/s artinya setiap 1 detik mobil A telah menempuh 10 m dan v B = 15 m/s artinya setiap 1 detik mobil B telah menempuh 15 meter.
Waktu yang dibutuhkan kedua mobil sampai keduanya berada pada posisi 200 satu sama lain (total jarak tempuh keduanya 300 m), adalah
tA = tB = 300 m/(10 m/s + 15 m/s) = 12 s
maka saat itu jarak yang telah ditempuh mobil A adalah xA = (10 m/s)(12 s) = 120 m
Soal 4
Bola A ditendang dari tanah jatuh kembali ke tanah 6 detik dari sejak ditendang. Jika g = 10 m/s2, sedangkan gesekan udara diabaikan, tinggi maksimum di atas tanah yang dicapai bola adalah . . . .
A. 180 m
B. 120 m
C. 90 m
D. 60 m
E. 45 m
Jawab: (E)
Kita ambil acuan tanah yaitu titik (0,0), maka pada t = 0, y0 = 0 dan ketika sampai di tanah y = 0 (pada soal ketika t = 6 s), maka dengan menggunakan
y = y0 + v0yt – ½ gt2
0 = 0 + v0y(6 s) – ½ (10 m/s2)(6 s)2
v0y = 30 m/s
maka ketinggian maksimum bola (saat tmaks = 3s)tersebut adalah
ymaks = y0 + v0yt – ½ gt2 = 0 + (30 m/s)(3 s) – ½ (10 m/s2)(3s)2 = 45 m
Soal 5
Sebuah peluru ditembakkan dari tanah dengan kecepatan awal 120 m/s dan sudut elevasi θ. Jika pada saat t = 10 s ketinggian peluru 100 meter, sudut θ sama dengan . . . .
A. 300
B . 370
C. 450
D. 530
E. 600
Jawab: (A)
Kecepatan awal pada sumbu, v0x = 120 m/s cosθ dan v0y = 120 sinθ.
Pada saat t = 10 s, posisi peluru adalah
y = y0 + v0yt – ½ gt2
100 m = 0 + (120 sinθ)(10 s) – ½ (10 m/s2)(10 s)2
1 = 12sinθ – 5
sinθ = ½
θ = sin-1(0,50) = 30.00
y = y0 + v0yt – ½ gt2
0 = 0 + v0y(6 s) – ½ (10 m/s2)(6 s)2
v0y = 30 m/s
maka ketinggian maksimum bola (saat tmaks = 3s)tersebut adalah
ymaks = y0 + v0yt – ½ gt2 = 0 + (30 m/s)(3 s) – ½ (10 m/s2)(3s)2 = 45 m
Soal 5
Sebuah peluru ditembakkan dari tanah dengan kecepatan awal 120 m/s dan sudut elevasi θ. Jika pada saat t = 10 s ketinggian peluru 100 meter, sudut θ sama dengan . . . .
A. 300
B . 370
C. 450
D. 530
E. 600
Jawab: (A)
Kecepatan awal pada sumbu, v0x = 120 m/s cosθ dan v0y = 120 sinθ.
Pada saat t = 10 s, posisi peluru adalah
y = y0 + v0yt – ½ gt2
100 m = 0 + (120 sinθ)(10 s) – ½ (10 m/s2)(10 s)2
1 = 12sinθ – 5
sinθ = ½
θ = sin-1(0,50) = 30.00
Post a Comment for "Pembahasan Soal Latihan Persiapan UTBK Fisika 2020 (1 - 5) "
Sobat Fisika! Berikan Komentar di kolom komentar dengan bahasa yang sopan dan sesuai isi konten...Terimasih untuk kunjunganmu di blog ini, semoga bermanfaat!