latihan soal fisika · 10. vektor kecepatan sebuah gerak partikel : v ðv = 8tiˆ - 6 ˆj m/s serta...
TRANSCRIPT
http://rachmat-abd-syukur.blogspot.com Halaman 1
LLAATTIIHHAANN SSOOAALL FFIISSIIKKAAKelas / Smt : XI IPA / 1
Materi : 22..11 PPeerrssaammaaaann GGeerraakkSumber : http://rachmat-abd-syukur.blogspot.com
PILIHAN GANDA
1. Sebuah benda bergerak lurus sepanjangsumbu x dengan persamaan r = 2t2 + 6t, rdalam meter dan t dalam sekon. Kecepatanbenda setelah bergerak 5 sekon adalah ...A. 26 m/sB. 30 m/sC. 40 m/sD. 56 m/sE. 80 m/s
2. Benda bergerak pada arah sumbu x dengankecepatan v = (2t +8) m/s. Pada saat t = 0posisi benda tersebut adalah r0 = -5 m, makaposisi benda setelah bergerak adalah ...A. (2t 2 + 8t - 5) mB. (t 2 + 8t + 5) mC. (t 2 + 8t - 5) mD. (2t 2 - 5t) mE. (2t 2 - 8t - 5) m
3. Perpindahan sebuah partikel dalam waktu tdiberikan oleh x = t2 (t + 1), x dalam m dan tdalam s. Percepatan partikel setelah berge-rak 4 sekon adalah ……..A. 16 m/s2
B. 26 m/s2
C. 40 m/s2
D. 56 m/s2
E. 80 m/s2
4. Fungsi kecepatan gerak suatu partikel dibe-rikan oleh persamaan V(t) = 2t3 – 3t2 + 10dengan V dalam m/s dan t dalam sekon.Percepatan rata-rata partikel untuk selangwaktu t = 2 s sampai t = 6 s adalah ...A. 20 m/s2
B. 42 m/s2
C. 72 m/s2
D. 80 m/s2
E. 180 m/s2
5. Suatu benda bergerak sepanjang suatu ga-ris lurus dan percepatannya berubah terha-dap waktu yang diberikan oleh a = (2 – 3t), tdalam sekon dan a dalam m/s2. Setelah 5sekon dari awal pengamatan, kelajuannyaadalah 20 m/s. Kelajuan awal benda adalah...
A. 20,0 m/sB. 22,5 m/sC. 30,0 m/sD. 32,5 m/sE. 47,5 m/s
6. Sebuah partikel pada saat t = 1 s berada diP (2, 4) dan pada saat t = 3 s berada di Q (8,12). Besarnya perpindahan dan kecepatanrata-rata partikel tersebut adalah ...A. 5 m dan 10 m/sB. 7 m dan 14 m/sC. 8 m dan 10 m/sD. 10 m dan 5 m/sE. 14 m dan 7 m/s
7. Seseorang sedang mengendarai sepedamotor menuju kota A yang berjarak 160 kmdengan arah Timur Laut. Vektor perpindah-an r
dalam notasi vektor satuan dengan
menggunakan koordinat x ke Timur dan y keUtara adalah ...A. ( 40 3 i + 80 2 j ) km
B. ( 80 3 i – 80 3 j ) km
C. ( 80 3 i + 80 3 j ) km
D. ( 80 2 i – 80 2 j ) km
E. ( 80 2 i + 80 2 j ) km
8. Sebuah bola melintas dengan persamaanposisi:r
= 5t 3 i + (-5t2 + 20t) j (r dan t dalamsatuan SI). Jarak terjauh yang dicapai bolaadalah ...A. 5 3 mB. 10 mC. 10 3 mD. 20 mE. 20 3 m
http://rachmat-abd-syukur.blogspot.com Halaman 2
9. Benda yang posisi awalnya di titik asalmemiliki persamaan kecepatan :
)(tv
= {(2t – 3t2) i + (4t - 5) j } m/s, maka :
1. r
= {(t2 – t3) i + (2t2 – 5t) j } m
2. saat t = 2s ; v
= (-8 i + 3 j ) m/s
3. a
= {(2 – 6t) i + 4 j j} m/s2
Yang benar adalah pernyataan .......A. 1, 2, dan 3B. 1 dan 2C. 1 dan 3D. 2 dan 3E. 3 saja
10. Vektor kecepatan sebuah gerak partikel :v
= 8t i - 6 j m/s serta memiliki posisi
awal or
= 5t i - 6t j m, maka :
1. percepatannya a
= 4t2 i - 6t j m/s2
2. posisi setiap saat: r
= {(4t2 + 5t) i -12t j } m
3. pada saat t = 2 s, perlajuannya a = 20m/s2
4. pada saat t = 1 s, jaraknya 15 mPernyataan yang benar adalah ...A. 1, 2, dan 3B. 1 dan 3C. 2 dan 4D. 4 sajaE. 1, 2, 3 dan 4
11. Gerak sebuah benda memiliki persamaan po-sisi r
= (3t + 6 ) i + ( 4t + 8) j . Semua besar-
an menggunakan satuan dasar SI. Setelahbergerak selama 3 sekon dari keadaan diam,benda berpindah sejauh ...A. 6 m D. 15 mB. 9 m E. 21 mC. 12 m
12. Benda bergerak lurus memiliki persamaanposisi :r
= {(5 + 10t + 2,5t2) i + (12 + 24t + 6t2) j } mSetelah bergerak selama 2 sekon, percepat-annya menjadi ...A. 5 m/s2
B. 6,5 m/s2
C. 8,5 m/s2
D. 13 m/s2
E. 17 m/s2
13. Percepatan sebuah partikel pada saat t adalaha
= {(6t) i - 4 j } m/s2. Mula-mula partikel
bergerak dengan kecepatan 0v
= 2 i m/s.Vektor kecepatan partikel pada saat t adalah……A. v
= {(2 + 3t) i – (4t) j } m/s
B. v
= {(2 - 3t) i + (4t) j } m/s
C. v
= {(2 - 3t2) i + (4t) j } m/s
D. v
= {(2 + 3t2) i – (4t) j } m/s
E. v
= {(2 + 3t2) i – (4t) j } m/s
14. Sebuah rakit menyeberangi sungai denganarah kecepatan tegak lurus terhadap arah arussungai. Kecepatan rakit 0,3 m/s dan kecepatanarus 0,4 m/s. Rakit mencapai seberang dalamwaktu 150 sekon. Lebar sungai adalah …A. 95 mB. 75 mC. 60 mD. 50 mE. 45 m
15. Dua kapal A dan B mula-mula berada padakedudukan yang sama. Pada saat yangbersamaan, kapal A berlayar ke barat dengankelajuan 30 km/jam dan kapal B berlayar keutara dengan kelajuan 40 km/jam. Jarak antarakedua kapal setelah berlayar selama ½ jamadalah …A. 20 kmB. 25 kmC. 30 kmD. 40 kmE. 50 km
16. Sebuah sungai mengalir dari barat ke timurpada kelajuan 5 m/menit. Seorang anak padatepi selatan sungai mampu berenang padakelajuan 10 m/menit dalam air tenang. Jikaanak itu ingin berenang menyeberangi sungaidengan selang waktu tercepat, maka ia harusberenang dengan sudut terhadap arah utara.Nilai sin adalah ……A. ½B. 2
C.32 3
D.52 5
E.23 3
http://rachmat-abd-syukur.blogspot.com Halaman 3
17. Sebuah peluru ditembakkan dengan sudutelevasi 600 dan kecepatan awal 40 m/s.Persamaan posisi yang sesuai untuk bendaterhadap fungsi waktu adalah ... (g = 10 m/s2)A. r
= {(20t) i + (20 3 t) j } m
B. r
= {(20t) i + (20 3 – 5t2) j } m
C. r
= {(20t) i + (20 3 t + 5t2) j } m
D. r
= {(20t + 20 3 ) i + (20 3 t2) j } m
E. r
= {(20t – 20 3 ) i + (20t) j } m
18. Sebuah partikel menjalani gerak paraboladan posisi partikel itu pada saat t adalah x =6t dan y = 12t - 5t2. Jika percepatan gravitasig = 10 m/s2, maka laju awal partikel itu ada-lah ……A. 6 m/sB. 6 2 m/sC. 6 3 m/s
D. 6 5 m/sE. 12 m/s
19. Sebuah peluru ditembakkan dari senapanyang mampu memberikan kecepatan awal40 m/s. Sudut elevasi sebesar 300. Keting-gian maksimum yang dicapai peluru terse-but adalah ....A. 15 mB. 20 mC. 25 mD. 30 mE. 100 m
20. Sebuah benda ditembakkan miring ke atasdengan sudut elevensi 600 dan mencapaijarak sejauh 10 3 m. Jika g = 10 m/s2,maka kecepatan pada saat mencapai titiktertinggi adalah ……A. 5 2 m/sB. 5 3 m/sC. 10 m/sD. 10 2 m/sE. 10 3 m/s
21. Sebuah bola golf dipukul dengan kecepatan9,8 m/s membentuk sudut terhadap hori-
zontal. Bila sin =54 , g = 9,8 m/s2 dan la-
pangan golf datar, maka lama waktu yangdiperlukan bola golf untuk sampai ke permu-kaan lapangan lagi adalah ...
A. 0,5 sB. 1,5 sC. 1,6 sD. 1,7 sE. 1,75 s
22. Peluru A dan B ditembakkan dari senapanyang sama dengan sudut elevasi berbeda .Peluru A dengan sudut 30 o dan peluru Bdengan sudut 60 o. Perbandingan tinggimaksimum yang dicapai peluru A denganpeluru B adalah ...A. 1 : 2B. 1 : 3C. 2 : 1D. 1 : 3
E. 3 : 1
23. Sebuah benda dilemparkan dari suatu tem-pat di tanah, mencapai ketinggian maksi-mum 90 m dan jatuh kembali ke tanah seja-uh 180 m dari tempat asal pelemparan. Jikag = 9,8 m/s2, Besar kelajuan awal horizontaldari benda itu adalah...A. 21 mB. 24 mC. 42 mD. 48 mE. 84 m
24. Peluru ditembakkan dari tanah condong keatas dengan kecepatan v dan sudut elevasi450. Agar peluru mengenai sasaran di tanahyang jarak mendatarnya 200 m, maka besarv adalah … (g = 9,8 m/s2)A. 7,10 x 102 m/sB. 1,4 x 103 m/sC. 2,1 x 103 m/sD. 3,5 x 103 m/sE. 4,9 x 103 m/s
25. Sebuah peluru ditembakkan dengan sudutelevensi . Jika jarak terjauh peluru samadengan tinggi maksimumnya, maka nilai tan adalah ……A. 1B. 3C. 2D. 6E. 4
26. Sebuah gerak parabola memiliki kelajuanawal v. Jika jarak terjauh gerak parabolasama dengan jarak tempuh sebuah partikelyang jatuh bebas agar memiliki laju v, makasudut elevasi gerak parabola tersebut adalah….
http://rachmat-abd-syukur.blogspot.com Halaman 4
A. 30o
B. 45o
C. 60o
D. 75o
E. 90o
27. Sebuah bola ditendang dengan laju awal 20m/s dan sudut elevasi 450. Pada saat bersa-maan seorang pemain yang segaris denganarah tendangan dan berdiri di garis gol yang60 m jauhnya, mulai berlari untuk menjem-put bola. Laju lari pemain itu agar ia dapatmenerima bola umpan sebelum bola itumenumbuk tanah adalah....A. 5 m/sB. 5 2 m/sC. 10 m/sD. 10 2 m/sE. 20 m/s
28. Sebuah pesawat terbang bergerak mendatardengan kecepatan 200 m/s melepaskanbom dari ketinggian 500 m. Jika bom jatuh diB dan g = 10 m/s2, maka jarak AB adalah …A. 500 mB. 1000 mC. 1500 mD. 1750 mE. 2000 m
29. Posisi A(6,8), jika dinyatakan dalam koordi-
nat polar dengan tg 530 =34 adalah ...
A. ( 10, 530 )B. ( 14, 530 )C. ( 10 cos 530, 10 sin 530 )D. ( 10 sin 530, 10 cos 530 )E. ( 14 cos 530, 14 sin 530 )
30. Titik A terletak pada benda berotasi denganpersamaan posisi sudut = 4t2 – 12t – 6 (dalam radian dan t dalam sekon). Sejak daridetik pertama sampai dengan detik ketiga, Atelah melakukan perpindahan sudut sebesar...A. 8 radB. 28 radC. 30 radD. 34 radE. 36 rad
31. Sebuah benda berotasi dengan posisi sudut = t 2 + 2t + 5, dalam rad dan t dalam sekon.Kecepatan rata-rata benda selama 5 detikpertama adalah ...
A. 3 rad/sB. 5 rad/sC. 7 rad/sD. 8 rad/sE. 10 rad/s
32. Sebuah benda berotasi mengelilingi suatusumbu dengan dengan persamaan posisisudut = t3 – t2 + 5 ( dalam radian dan tdalam sekon). Dari persamaan tersebut dapatdinyatakan bahwa :1. pada saat awal posisi sudutnya 5 rad2. kecepatan sudut maksimum 21 rad/s3. percepatan sudut benda saat t = 1 s adalah
4 rad/s2
4. benda bergerak melingkar berubahberaturanPernyataan yang benar adalah ...A. 1, 2, dan 3B. 1 dan 3C. 2 dan 4D. 4 sajaE. 1, 2, 3, dan 4
33. Sebuah benda bergerak rotasi denganpersamaan kecepatan sudut = 2t + 5, dalam rad/s, t dalam sekon. Jika posisi sudutawal 10 rad, persamaan posisi sudutnyaadalah ...A. = 2t 2 + 5t + 10B. = t 2 + 5t + 10C. = t 2 + 5tD. = 2t 2 + 5tE. = 10t 2 + 2t + 5
34. Suatu titik materi bergerak melingkar danmelakukan lima kali putaran dalam waktu 0,2sekon. Besar kecepatan angulernya adalah ...A. 5 rad/sB. 10 rad/sC. 25 rad/sD. 50 rad/sE. 75 rad/s
35. Titik P terletak pada benda yang berotasidengan percepatan sudut 4 rad/s2. Tepatsetelah berotasi selama 4 sekon, kecepatansudutnya menjadi 10 rad/s dan posisi sudut Pmenjadi 10 rad. Persamaan posisi sudut Padalah ...A. = (2t2 + 6t + 26) radB. = (2t2 + 6t – 26) radC. = (–2t2 + 6t + 26) radD. = (2t2 – 6t + 26) radE. = (2t2 – 6t – 26) rad
http://rachmat-abd-syukur.blogspot.com Halaman 5
36. Dalam gerak rotasi, arah percepatan sentripe-tal dengan arah percepatan tangensial adalah...A. SearahB. berlawanan arahC. saling tegak lurusD. membentuk sudutE. bersilangan
37. Sebuah partikel berotasi dengan jari-jari 10cm dengan perlajuan sudut tetap. Kecepatansudutnya menjadi 2 rad/s dalam waktu 2 sdari keadaan diam. Perbandingan besar per-cepatan sentripetal, percepatan tangensial,dan percepatan totalnya saat t = 2 sekonadalah ...A. 1 : 2 : 5B. 2 : 1 : 5C. 2 : 1 : 17D. 4 : 1 : 5E. 4 : 1 : 17
38. Pentil sepeda (massa 4 g) yang berada padaroda dengan jari-jari 20 cm berotasi terhadapsumbu tetap dari keadaan diam seperti padagambar. Bila persamaan gerak : = 2t2 –10t ;( dalam radian dan t dalam sekon) dan rotasimulai dari PQRSP dalam waktu 4 sekon,maka percepatan tangensial di titik R adalah...A. 0,2 ms-2 arah UB. 0,4 ms-2 arah BC. 0,8 ms-2 arah SD. 0,8 ms-2 arah TE. 1,2 ms-2 arah U
39. Sebuah partikel berotasi berubah beraturandengan persamaan : = 2t2 - 10t + 3 ( dalamradian dan t dalam sekon). Jika jarak partikeldari sumbu rotasi 5 cm, maka saat t = 2 spercepatan totalnya ...A. 0,2 m/s2
B. 0,4 m/s2
C. 0,2 2 m/s2
D. 0,4 2 m/s2
E. 2 2 m/s2
40. Dari keadaan diam, sebuah benda melakukangerak melingkar berubah beraturan denganjari-jari perputaran 1 m dan percepatan angu-ler 3 rad/s2. Tepat setelah ber-putar selama 1sekon, benda memiliki percepatan total sebe-sar ...A. 3 m/s2
B. 3 2 m/s2
C. 3 3 m/s2
D. 9 m/s2
E. 3 10 m/s2
SELAMAT MENGERJAKAN GOOD LUCK
U
B T
S
P
QR
S
http://rachmat-abd-syukur.blogspot.com Halaman 6