ENERGI DAN MOMENTUM

KUMPULAN SOAL 3

MENERGI DAN MOMENTUM

 11.Sebuah bola dilepaskan dari suatu ketinggian sehingga pada saat dia dipantulkan oleh lantai. Apakah dalam peristiwa tumbukan bola dengan lantai dipenuhi hukum kekekalan momentum?

      Jawab:

Iya,karena pad ssat bola sampai di lantai terjadi trumbukan antara bola dan lantai sehingga menimbulkan gaya aksi dan reaksi yang berakibat bola memantul kembali.

   
   15. Sebuah gaya horizontal 50 N dikerjakan pada kotak 4 kg yang semula diam di meja horizontal yang koefisien gesekan kinetiknya adalah 0.25 dan koefisien gesekan statiknya 0.4. Tentukan 
      (a) kerja yang dilakukan oleh gaya tersebut, 
      (b) kerja yang dilakukan oleh gaya gesekan dan 
      (c) energi kinetik kotak tersebut, setelah kotak bergerak sejauh 5 m.

 Jawab:

 Diket = F = 50 N

             M = 4 kg

            µk = 0,25

            µs := 0,4

      Dit =  a) Fs da Fk?

                b) Ek?

      D3 :a) Fk =  µs.N

                      = 0,25(m.g)

                      = 0,25(4.10)N

                      = 0,10

                 Fs = µs.N

                      = 0,4(m.g)

                      = 0,4(4.10)N

                      = 0,16

             b) Ek = ½.mv²

                       = ½.4.(vt²-v0²)

                       = 1/2.4(5)

                       = 10

21. Sebuah sepeda motor bermassa 300 kg mempunyai kelajuan 25 m/s di awal jalan yang mendaki. Sepeda motor tersebut mengalami perlambatan sehingga pada akhir jalan mendaki kelajuannya tinggal 10 m/s. Jika beda ketinggian antara awal dan akhir jalan adalah 100 m, hitung usaha oleh mesin sepeda motor itu!

Jawab:

Diket: 
m     = 300kg

V0   = 25m/s

V1   = 10m/s

S     = 100m

Dit:      W..?

Jawab:
 W        = F. s

= m.a.s

= 300(25-10)100

= 300(15)100

            = 45x 10⁴N

DINAMIKA

KUMPULAN SOAL 2

DINAMIKA

1. Misalnya pada suatu benda bekerja beberapa buah gaya. Apakah resultan gaya yang  bekerja         pada benda tersebut tidak nol jika 

(a) benda tersebut bergerak dengan kelajuan konstan dalam sebuah lingkaran 

(b) benda tersebut bergerak diperlambat dalam suatu garis lurus
(c) benda tersebut bergerak dengan kelajuan konstan dalam suatu garis lurus?

jawab :

     a = tidak nol [≠0]

b = tidak nol [≠0]

c = nol[0]

2. Mengapa kita jatuh ke depan jika kereta api yang sedang bergerak kemudian diperlambat  untuk berhenti dan jatuh ke belakang jika kereta dipercepat dari keadaan diam?

 jawab :

adanya hukum kelembaman (inersia),benda cenderung mempertahankan keadaan awalnya dan malas untuk berubah.

3. Seorang mahasiswa disuruh untuk memindahkan meja dengan cara menarik meja tersebut, tetapi dia menolak dengan memberikan alasan sebagai berikut:” tarikan saya pada meja sama besar tapi berlawanan arah dengan tarikan meja pada saya, maka bagaimana mungkin saya dapat menggeser meja tersebut?” Bagaimana sanggahan anda terhadap pernyataan mahasiswa tersebut?

jawab :

salah,karena meja itu bendanya diam jadi jika di tarik bisa kecuali meja tersebut mempunyai massa yang luar biasa beratnya sehingga kita tidak bisa menariknya.

jawab :

a= bukan

b= aksi reaksi

c= aksi reaksi

d= bukan

5. Berikan tanggapan untuk pernyataan-pernyataan berikut mengenai massa dan berat. 

(a) Massa dan berat adalah besaran fisis yang sama, hanya dinyatakan dalam satuan yang berbeda. 

(b) Massa adalah sifat satu benda saja sedangkan berat dihasilkan oleh interaksi dua benda 

(c) berat benda sebanding dengan massanya

(d) massa benda berubah-ubah menurut berat lokalnya

jawab :

a)Ya benar karena massa dan berat memang sama yang membedakannya hanya satuannya jika massa satuannya kg jika berat newton.

7. Kedua pernyataan berikut ini benar, jelaskanlah 

(a) Dua regu yang sedang bertanding tarik tambang harus selalu saling tarik dengan gaya yang sama besar. 

(b) Regu yang mendorong tanah dengan gaya yang lebih besar akan memenangkan pertandingan ini

jawab :

Gaya tarik menarik jika gayanya sama akan seimbang,tapi jika regu 1 dia mendorong dan mempunyai gaya lebih besar akan menang karena F1 < F2 maka yang menang F2.

  

9. Berat badan seseorang ditimbang dengan memakai neraca pegas ketika dia berada di dalam sebuah lift. Apakah hasil penimbangan tersebut lebih besar, lebih kecil atau sama dengan dengan berat dia sesungguhnya jika 

(a) lift sedang bergerak dengan kecepatan konstan ke bawah 

(b) lift sedang bergerak dengan kecepatan konstan ke atas 

(c) lift sedang memulai gerak ke atas dari keadaan berhenti 

(d) lift sedang memperlambat gerak kebawahnya?

jawab :

a = lebih kecil

b = berat

c = berat

d = lebih kecil

10. Sebuah kotak yang beratnya 600 N didorong sepanjang lantai horizontal dengan gaya sebesar 150 N sejajar lantai. Kotak ternyata bergerak dengan kecepatan konstan. Tentukan koefisien gesekan kinetik antara kotak dan lantai.

jawab :

Diket 

W = 600 N

F = 150 N

Dit : Uk ?

Jawab 

Uk = F / W 

   = 150 / 600

   = 0,25

KINEMATIKA

KUMPULAN SOAL 1.

KINEMATIKA

1. Anda sedang diam dipinggir jalan sementara teman Anda sedang berada di dalam mobil yang dipercepat. Anda dan teman anda sama-sama menyaksikan orang yang melempar batu dari atap rumah. Apakah kecepatan, percepatan, dan posisi batu pada suatu waktu tertentu adalah sama untuk Anda dan teman Anda? Untuk kasus ini, dapatkah teman Anda (yang naik mobil) menggunakan perhitungan GLB dan GLBB biasa? Jelaskan jawaban Anda.

jawab :

Dalam hal ini menggunakan perhitungan GLB di karenakan waktunya berubah,posisi awal berubah dari   posisi satu ke posisi lain.

2. Anda berlari mengitari lapangan segi empat dengan panjang 100 m dan lebar 50 meter hingga sampai ke tempat semula. Berapa panjang lintasan yang anda tempuh? Berapa perpindahan yang Anda lakukan? Jika Anda menempuh satu keliling lapangan tersebut dalam waktu 20 menit, berapa kelajuan dan kecepatan rata-rata Anda? Apakah sama?

 jawab :

Kecepatan                                                            Kelajuan

      V = X1 - X2                                                 v = x1 + x2

             T1 + T2                                                      T1 + T2

          = 100 - 50                                                   =  100 + 50

              10 + 20                                                        10  + 20

          = 50                                                             =  150

             30                                                                  30

         = 5/3 m/s                                                      = 5 m/s

  3. Sekarang jika lapanganya berbentuk lingkaran sempurna dengan diameter 50 m berapa jarak dan perpindahan Anda jika menempuh ½ lingkaran, 1 keliling lingkaran, dan 2 keliling lingkaran? Apa yang dapat Anda simpulkan?

jawab :

Diameter  lingkaran penuh adalah 50 m jika menempuh 1/2 lingkaran maka diameternya  25 m

 keliling 1 nya 50 m dan keliling 2 nya 100 m.

4. Anda sedang mengendarai motor dengan kecepatan 72 km/jam. Tiba-tiba Anda mengerem motor Anda. Jika perlambatan maksimum motor Anda adalah 10 m/s dapatkah Anda berhenti sebelum 5 sekon? Masih untuk kasus yang sama, berapa jarak yang Anda tempuh mulai dari pengereman hingga berhenti?

jawab :

 72 km/jam  = ........ m/s

    72 km/jam  = 72.000 m

                      =     3.600 s

                      =  20 m/s

5. Anda mengitari jalan lurus ke utara kemudian berbelok ¼ lingkaran ke barat dengan kelajuan tetap, apakah kecepatan Anda berubah? Untuk kasus ini, apakah Anda mengalami percepatan?

jawab :

Dalam kasus ini tidak mengalami percepatan

6. Seseorang mengendarai kanoe dapat melaju dengan kecepatan tetap 10 km/jam dalam air yang tenang. Ketika dia melawan arus air yang memiliki kecepatan 8 km/jam, berapakah kecepatannya? Berapakah kecepatannya jika arus airnya searah dengan arah geraknya? A B C

jawab :

10 Km/Jam = ......... m/s                 8 Km/Jam = ..........m/s

    10 Km/Jam = 10.000 m                  8 Km/Jam = 8.000 m

                            3.600 s                                        3.600 s

                      = 2,77 m/s                                     = 2,22 m/s

7. Manakah diantara ketiga kelereng pada gambar di samping ini yang mengalami kelajuan yang semakin cepat dan percepatan yang semakin mengecil?gambar A dan gambar B.

jawab :

Yang A karena lintasannya tegak lurus dan miring dengan sempurnya sehingga benda akan cepat meluncur

 8. Manakah diantara dua kelereng pada gambar di samping ini yang lebih dahulu sampai ke ujung? Manakah yang mempunyai kelajuan rata-rata lebih besar? Apakah kelajuan kedua kelereng sama besar pada saat mereka mencapai ujung lintasan?

jawab :

Yang A karena benda akan lancar melaju walau percepatanya lambat dan lajunya tidak terhalang,di banding yang B benda akan terhalang dengan tanjakan tersebut.

9. Apakah mungkin kecepatan rata-rata untuk selang waktu tertentu adalah nol walaupun kecepatan rata-rata untuk selang yang lebih singkat yang tercakup dalam selang pertama tidak nol? Jelaskan.

jawab :

Mungkin ,

11. Mungkinkah sebuah benda mempunyai kecepatan nol dan percepatan yang tidak nol?

jawab :

Mungkin kita contohkan ke benda mobil yang diam tak bergerak.

12. Sebuah bola dilemparkan lurus ke atas. Berapakah kecepatan di puncak perjalanannya? Berapakah percepatannya di titik itu?

jawab :

Jadi percepatan di titik itu adalah nol (0)

13. Dua anak lelaki yang berdiri di jembatan melempar dua batu lurus ke bawah ke dalam air di bawahnya. Mereka melemparkan batu itu pada saat yang sama, tetapi yang satu mengenai air sebelum yang lain. Bagaimana mungkin ini terjadi, padahal kedua batu itu mempunyai percepatan yang sama?

jawab :

Y karena masa jenis batunya berbeda jadi walaupun waktu saat jatuhkan batunya sama tapi    

kecepatanya berbeda sehingga jatuhnya batu tidak sama karena masa jenis mempengaruhi kecepatan batu tersebut.

14. Jika percepatan tidak seragam (uniform), apakah masih berlaku rumus GLBB?

jawab :

Tidak bisa karena GLBB syaratnya percepatannya harus konstan

15. (a) Dapatkah sebuah benda yang memiliki kecepatan nol sedang mengalami percepatan? (b) Dapatkah sebuah benda yang bergerak dengan laju konstan memiliki kecepatan yang berubah-ubah? (c) Dapatkah benda yang bergerak dengan kecepatan konstan memiliki laju yang berubah-ubah?

jawab :

       a) bisa

       b) bisa jika pakai GLBB

       c) Tidak bisa

 16. Dari keterangan berikut, keadaan manakah yang tidak mungkin? 
     (a) Benda memiliki kecepatan ke timur dan percepatan ke timur; 
     (b) benda memiliki kecepatan ke timur dan percepatan ke barat;
     (c) kecepatan benda sama dengan nol, tetapi percepatannya tidak nol; 
    (d) benda memiliki percepatan konstan dan kecepatan berubah-ubah; 
    (e) benda memiliki kecepatan konstan dan percepatan berubah-ubah.

jawab :

yang D mungkin

17. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan awal 10 m/s. Selama 5 detik, mobil tersebut mengalami percepatan yang konstan sehingga mencapai kecepatan 20 m/s. Berapa percepatan mobil tersebut?

jawab :

diket : 

          V0 = 10 m/s

            t  = 5 s

          Vt = 20 m/s

      dit = a ??

      jwb=
              Vt  = V0 + a.t

               20 = 10 + a 5

               5a = 20 - 10

                 a = 10 / 5

                 a = 2 m/s2

18. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 100 m/s, tiba-tiba mobil direm agar dapat berhenti pada jarak 50 m, berapa perlambatan mobil yang harus dicapai?

jawab :

Diket :
    vo = 100 m/s

    Vt = 0

     S  = 50 m

Dit = a ?                                                             t = S / V

   Jawab                                                              t = 50 / 100

a = v / t                                                               t = 0,2 s

a = 100 / 0,2

a = 200 m/s2

19. Sebuah kelereng dijatuhkan dari ketinggian 10 m. Pada saat yang sama kelereng yang lain dilemparkan ke atas dari permukaan tanah dengan kecepatan awal 10 m/s. Kapan kedua kelereng tersebut memiliki ketinggian yang sama? Berapakah ketinggian mereka pada saat itu?

jawab :

Diket :

      h = 10 m 
     V = 10 m/s

Dit = t ??

Jawab:

V =

20. Sebuah bis melaju dengan ugal-ugalan dengan kelajuan 108 km/jam melintasi mobil patroli polisi yang sedang diam. Saat itu juga mobil patroli polisi tersebut mengejar bis dengan percepatan 6 m/s2. Tentukan waktu dan jarak yang diperlukan polisi untuk menyusul bis.

jawab :

Diket :
  v = 108 km/jam

  a= 6 m/s

ditanya:

 t ? dan S ?

diket : 
 Vo : 108 km/jam  : 108000 m/s

   a : 6 m/s2

dit : t dan S??

 jawab :

t  = Vo /a

t = 108000 / 6

t =18000 s

S= Vo . t + 1/2 a . t2

S = 108