fisika sekolah madrasah blog. soal dan pembahasan latihan, TO (try out) ujian nasional fisika SMA untuk persiapan UN 2020 2021 sesuai kisi kisi dan SKL
9. Perhatikan gambar!
Sebuah batang dipengaruhi tiga gaya FA, FB dan FC. jika FA = FC = 10 N dan FB = 20 N. panjang AB = BC = 20 cm, jika massa batang diabaikan, maka besar momen gaya atau torsi dengan poros terhadap titik C adalah …
A. 0 Nm
B. 1 Nm
C. 4 Nm
D. 6 Nm
E. 8 Nm
Jawaban : D
Pembahasan / penyelesaian
ΣτC = τA + τB + τC
ΣτC = FA rA + FB rB + FC rC
ΣτC = (-10)(0,4) + (-20)(0,2) + 0
ΣτC = -4 + 10 = 6 Nm
10. Seorang penari berputar, tangan terentang sepanjang 160 cm. Kemudian tangan dilipat menjadi 80 cm sepanjang siku. Jika kecepatan sudut putaran penari tidak berubah / tetap, maka besar momentum liniernya menjadi sebesar ...
A. Tetap
B. Menjadi ½ kali semula
C. Menjadi ¾ kali semula
D. Menjadi 2 kali semula
E. Menjadi 4 kali semula
kunci Jawaban : B
Pembahasan / penyelesaian:
Hubungan momentum sudut dan momentum linier:
P = m . v = m . ω . r = L/r
L = P.r
berlaku Hukum Kekekalan Momentum Sudut :
12. Sebuah balok saat ditimabang di udara beratnya 800 N, saat ditimbang di dalam air beratnya berubah menjadi 500 N. Jika massa jenis air 1.000 kg m-3, maka volume benda yang tercelup adalah …
A. 0,08 m3
B. 0,05 m3
C. 0,03 m3
D. 0,02 m3
E. 0,01 m3
Kunci jawaban : C
Pembahasan
Besarnya gaya apung merupakan selisih berat benda di udara dengan berat benda di dalam fluida :
FA = wu-wf
FA = 800-500 = 300 N
Benda terapung memenuhi persamaan Archimedes,
9. Perhatikan gambar!
Sebuah batang dipengaruhi tiga gaya FA, FB dan FC. jika FA = FC = 10 N dan FB = 20 N. panjang AB = BC = 20 cm, jika massa batang diabaikan, maka besar momen gaya atau torsi dengan poros terhadap titik C adalah …
A. 0 Nm
B. 1 Nm
C. 4 Nm
D. 6 Nm
E. 8 Nm
Jawaban : D
Pembahasan / penyelesaian
ΣτC = τA + τB + τC
ΣτC = FA rA + FB rB + FC rC
ΣτC = (-10)(0,4) + (-20)(0,2) + 0
ΣτC = -4 + 10 = 6 Nm
10. Seorang penari berputar, tangan terentang sepanjang 160 cm. Kemudian tangan dilipat menjadi 80 cm sepanjang siku. Jika kecepatan sudut putaran penari tidak berubah / tetap, maka besar momentum liniernya menjadi sebesar ...
A. Tetap
B. Menjadi ½ kali semula
C. Menjadi ¾ kali semula
D. Menjadi 2 kali semula
E. Menjadi 4 kali semula
kunci Jawaban : B
Pembahasan / penyelesaian:
Hubungan momentum sudut dan momentum linier:
P = m . v = m . ω . r = L/r
L = P.r
berlaku Hukum Kekekalan Momentum Sudut :
L1=L2
P1 . R1=P2. R2
P . (160)=P2 . (80)
2 P =P2
Sehingga besar momentum liniernya menjadi 2 kali momentum linier semula.
11. Perhatikan gambar!
Letak titik berat pada bangun tersebut dari sumbu X adalah …
A. 4,5 cm
B. 4 cm
C. 3,5 cm
D. 3 cm
E. 2 cm
Kunci Jawaban : E
Pembahasan / penyelesaian:
sub bab: titik berat
Dari gambar dapat dibagi menjadi dua bangun yang berbeda, yaitu bangun persegi panjang dan segitiga.
Pada bangun persegi panjang:
A1 = p . l
A1=6 (3)=18
y1=1/2 (3)=1,5
Pada bangun segitiga:
A_2= ½ a t
A_2= ½ (3) (3)=4,5
y_2= 1/3(3)+3=4
11. Perhatikan gambar!
Letak titik berat pada bangun tersebut dari sumbu X adalah …
A. 4,5 cm
B. 4 cm
C. 3,5 cm
D. 3 cm
E. 2 cm
Kunci Jawaban : E
Pembahasan / penyelesaian:
sub bab: titik berat
Dari gambar dapat dibagi menjadi dua bangun yang berbeda, yaitu bangun persegi panjang dan segitiga.
Pada bangun persegi panjang:
A1 = p . l
A1=6 (3)=18
y1=1/2 (3)=1,5
Pada bangun segitiga:
A_2= ½ a t
A_2= ½ (3) (3)=4,5
y_2= 1/3(3)+3=4
Menentukan titik berat gabungan pada sumbu y :
∑ (A.y)Yo = _________∑ A
Σ(Y.A) = Y1.A1 + Y2.A2
= (1,5 . 18) + (4 . 4,5)
= 27 + 18 = 45
Σ A = A1 + A2
= 18 + 4,5 = 22,5
Yo = 45 / 22,5
Yo = 2
12. Sebuah balok saat ditimabang di udara beratnya 800 N, saat ditimbang di dalam air beratnya berubah menjadi 500 N. Jika massa jenis air 1.000 kg m-3, maka volume benda yang tercelup adalah …
A. 0,08 m3
B. 0,05 m3
C. 0,03 m3
D. 0,02 m3
E. 0,01 m3
Kunci jawaban : C
Pembahasan
Besarnya gaya apung merupakan selisih berat benda di udara dengan berat benda di dalam fluida :
FA = wu-wf
FA = 800-500 = 300 N
Benda terapung memenuhi persamaan Archimedes,
FA = ρf g Vtercelup
300 = 1000 (10) Vtercelup
Vtercelup = 0,03 m^3
13. Sebuah tangki besar terdapat keran pada ketinggian 40 cm dari tanah seperti gambar.
Kecepatan semburan air adalah …
A. 3 ms-1
B. 8 ms-1
C. 9 ms-1
D. 30 ms-1
E. 900 ms-1
Kunci Jawaban : A
Pembahasan / penyelesaian:
v=√(2 g h)
Kecepatan semburan air adalah …
A. 3 ms-1
B. 8 ms-1
C. 9 ms-1
D. 30 ms-1
E. 900 ms-1
Kunci Jawaban : A
Pembahasan / penyelesaian:
v=√(2 g h)
v=√(2 (10) (0,85-0,4) )
v=√(2 (10) (0,45) )
v=√9=3 m/s
14. Sebuah benda bermassa 4 kg mula-mula diam, kemudian benda bergerak lurus dengan percepatan 3 ms-2. Usaha yang diubah menjadi energi kinetik setelah 2 detik adalah … [aplikasi]
A. 6 J
B. 12 JC. 24 J
D. 48 J
E. 72 J
Kunci Jawaban : E
Pembahasan / penyelesaian:
Menentukan besarnya kecepatan yang dialami benda :
14. Sebuah benda bermassa 4 kg mula-mula diam, kemudian benda bergerak lurus dengan percepatan 3 ms-2. Usaha yang diubah menjadi energi kinetik setelah 2 detik adalah … [aplikasi]
A. 6 J
B. 12 JC. 24 J
D. 48 J
E. 72 J
Kunci Jawaban : E
Pembahasan / penyelesaian:
Menentukan besarnya kecepatan yang dialami benda :
vt = v0 + a t
vt = 0 + 3 (2)
v = 6 m/s
Besarnya usaha akan sama dengan besar perubahan energi kinetik.
W=∆Ek
W=Ek2-Ek1
W=1/2 m (v2^2 - v1^2 )
W=1/2 (4) (6^2-0^2 )
W=72 Joule
15. Perhatikan gambar berikut!
Balok berada pada bidang miring kasar dengan (µk = 0,4) meluncur dari atas tanpa kecepatan awal. besar laju atau kecepatan balok pada saat di dasar bidang miring adalah … (g = 10 m s-2) [
A. 2 ms-1
B. 2 ms-1
C. 2 ms-1
D. 2 ms-1
E. 2 ms-1
Kunci Jawaban : E
Pembahasan
Melukiskan gaya yang bekerja pada sistem :
15. Perhatikan gambar berikut!
Balok berada pada bidang miring kasar dengan (µk = 0,4) meluncur dari atas tanpa kecepatan awal. besar laju atau kecepatan balok pada saat di dasar bidang miring adalah … (g = 10 m s-2) [
A. 2 ms-1
B. 2 ms-1
C. 2 ms-1
D. 2 ms-1
E. 2 ms-1
Kunci Jawaban : E
Pembahasan
Melukiskan gaya yang bekerja pada sistem :
W = F . ∆x
W = ∆Ek
W = Ek2 - Ek1
F . ∆x = 1/2 m (v22-v12 )
(w sin θ-fg ) . ∆x = 1/2 m (v22-v12 )
(m g sin θ-μ N) ∆x = 1/2 m (v22-v12 )
Pada bidang miring besarnya gaya normal sama dengan w cos θ:
(m g sin θ-μ w cos θ ) ∆x =1/2 m (v22-v12 )
(m g sin θ-μ m g cos θ ) ∆x =1/2 m (v22-v12
(g sin θ-μ g cos θ ) m ∆x =1/2 m (v22-v12
(10 6/10-0,4 (10) 8/10) 10 =1/2 m (v22-0)
(6-3,2) 10 =1/2 m v22
28 = 1/2 m v22
v22 = 56
v2 = √56 = 2√14 m/s
16. Sebuah Bom awalnya diam kemudian meledak menjadi dua dengan perbandingan massa kedua pecahan sebesar 3 : 2. Jika bagian bom dengan massa lebih besar terlempar dengan laju 20 m/s, maka besar kecepatan bom dengan massa kecil adalah …
A. 13 ms-1
B. 20 ms-1
C. 30 ms-1
D. 40 ms-1
E. 60 ms-1
Kunci Jawaban : C
Pembahasan / penyelesaian:
16. Sebuah Bom awalnya diam kemudian meledak menjadi dua dengan perbandingan massa kedua pecahan sebesar 3 : 2. Jika bagian bom dengan massa lebih besar terlempar dengan laju 20 m/s, maka besar kecepatan bom dengan massa kecil adalah …
A. 13 ms-1
B. 20 ms-1
C. 30 ms-1
D. 40 ms-1
E. 60 ms-1
Kunci Jawaban : C
Pembahasan / penyelesaian:
Pada kasus tumbukan, berlaku hukum kekekalan momentum.
m1 v1+m2 v2 = m1 v1'+m2 v2'
3(0)+2(0) = 3(20)+2 v2'
0 = 60+2 v2'
v2'=(-60)/2 = -30 m/s
v2'=(-60)/2 = -30 m/s
baca selengkapnya:
COMMENTS