Soal Pekan Ulangan Fisika Kelas 2 Sem Genap Smak Gs 2009

PEKAN ULANGAN SMAK GS PENABUR SEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 20082009 Kelas Hari/Tanggal Waktu

: XI IPA : Selasa, 12 Mei 2009 : 120 menit

I. PILIHAN GANDA. Pilih Salah satu jawaban yang kau anggap benar ! 1. Sebuah benda bermassa m bergerak dengan kecepatan v, menabrak benda lain bermassa M yang sedang diam. Jika setelah tabrakan kedua benda menyatu maka kecepatan benda setelah tabrakan, v' v’ adalah ...

a. mMv

d.

( m + M )v M

a. 16 N b. 40 N c. 160 N

( m + M )v

mv b. e. (m + M )

4. Sebuah bola bermassa 100 gram dijatuhkan dari ketinggian 5 m di atas lantai. Setelah menummbuk lantai bola memantul setinggi 1,8 m. Bila tumbukan berlangsung selama 0,01 s dan percepatan grvitasi 10 m/s2 maka gaya rata-rata yang dikerjakan lantai pada bola adalah ...

m

c. (m+M)v 2. Sebuah gaya 4 N bekerja pada sebuah benda. Akibat gaya tersebut benda mengalami perubahan momentum 120 kgm/s, maka gaya tersebut bekerja pada benda selama ... a. 10 detik d. 40 detik b. 20 detik e. 60 detik c. 30 detik 3. Sebuah gaya yang nilainya berubah-ubah bekerja pada benda bermassa 3 kg yang mula-mula diam seperti ditunjukkan pada gambar. Kecepatan benda setelah gaya tersebut bekerja selama 4 detik pertama adalah ... a. 2 m/s d. 8 m/s b. 4 m/s e. 10 m/s c. 6 m/s F(N) 6

5. Sebuah benda bermassa m bergerak kecepatan v sepanjang garis OX seperti ditunjukkan pada gambar. Setelah itu benda bergerak dengan laju sama besar tetapi dalam arah berlawanan, XO. Perubahan momentum dalam selang waktu ini adalah … m

2

0

2

4

6

t (s)

v X

O a. mv pada arah OX b. mv pada arah XO c. 2mv pada arah OX d. 2mv pada arah XO e. 2mv pada arah tegak lurus OX 6. Sebuah benda bermassa M menumbuk benda bermassa 3M yang sedang diam. Setelah tumbukan kedua benda menjadi satu. Perbandingan energi kinetik total setelah dan sebelum tumbukan adalah ... a. 1/8 b. ¼ c. 1/3

4

d. 200 N e. 400 N

d. ½ e. 1

7. Perhatikan gambar berikut! Bila tegang tali T = 100 N, maka nilai m supaya sistem setimbang adalah …. T 37o

a. 2/3 g dan ½ mg b. 2/3 g dan 1/3 mg

m

a. 6 kg b. 8 kg c. 10 kg

c. 1/3 g dan ½ mg d. g dan mg e. ½ g dan 1/3 mg

d. 60 kg e. 80 kg

8. Koordinat titik berat system 3 massa di samping ini adalah ... a. b. c. d. e.

2,7 0,8 3,7 0,8 3,7

; ; ; ; ;

0,8 2,7 0,8 3,7 0,7

6 kg (1,0)

9. Pada gambar panjang batang ½ meter dan massanya 5 kg. Jika sistem setimbang maka tegangan tali adalah ... a. 250 N b. 250√3 N o c. 125 N 60 d. 125√3 N e. 150 N

10 kg

10. Perhatikan gambar berikut ini. Jika koordinat titik berat bidang (3/2 ; 1), luas bidang tersebut adalah... a. 5,0 m2 (m) b. 5,6 m2 c. 6,0 m2 d. 6,5 m2 e. 6,9 m2 1 1

12. Seorang penari balet berputar 3 putaran per sekon dengan kedua tangannya direntangkan. Pada saat itu momen inersia penari 8 kgm2. Kemudian kedua lengan dirapatkan sehingga momen inersianya menjadi 2 kgm2. Frekuensi putaran sekarang adalah .... a. 10 putaran per sekon b. 12 putaran per sekon c. 16 putaran per sekon d. 24 putaran per sekon e. 48 putaran per sekon

5 kg (5,3)

8 kg (5,0)

0

11. Sebuah silinder homogen (I = ½ mR2) diikat dengan tali seperti gambar. Silinder akan bergerak turun dengan percepatan dan tegangan tali berturutturut ....

4

(m)

13. Dua balok bermassa m1 dan m2 dihubungkan dengan sistem katrol (I = ½ MR2 ) seperti gambar. Jika m2 > m1 dan massa katrol identik M, maka besarnya percepatan sistem adalah .... T3 T2

T1 m1

a.

(m2 − m1 ) g m1 + m2 + 2 M

b.

(m2 + m1 ) g m1 + m2 + 2 M

c.

(m2 − m1 ) g m1 + m2 + M

d.

(m2 + m1 ) g m1 + m2 + M

m2

e. 2

(m2 − m1 ) g m1 + m2 + M

14. Besarnya momen gaya yang dihasilkan oleh keempat gaya dengan pusat rotasi O pada benda adalah .... a. 0,2 Nm b. −0,2 Nm 20 N

10N

37o O

30 cm

10N

40 cm

19. Kubus melayang di perbatasan lapisan minyak (ρ = 0,8 gram/cm3) dan air. Massa jenis kubus 0,9 gram/cm3, perbandingan volume kubus yang tercelup di air dan minyak adalah ... a. 1 : 1 d. 2 : 1 b. 1 : 2 e. 3 : 1 c. 2 : 3

20 N

c. −0,4 Nm d. 0,4 Nm e. 1,9 Nm 15. Percepatan yang dihasilkan oleh resultan torsi dari benda diatas, jika massa persegi panjang 2,0 kg, adalah …. (I = ½ M (a2 + b2) a. 20/25 rad/s2 b. −20/25 rad/s2 c. −40/25 rad/s2 d. 40/25 rad/s2 e. 190/25 rad/s2 16. Berat kubus di udara 60 N, bila ditimbang dengan 50% volumenya di dalam air berat semunya 40 N. Massa jenis kubus adalah ... kg/m3. a. 1000 d. 2500 b. 1500 e. 3000 c. 2000 17. Benda yang volumenya 5 liter, ρ = 0,4 gram/cm3 diikat di dasar tangki berisi air hingga semuanya tercelup di dalam air. Besar tegangan tali ... N. a. 0,4 d. 40 b. 0,6 e. 60 c. 30 18. Massa jenis es 0,9 gram/cm3, jika dimasukkan ke dalam gliserin (ρ = 1,2 gram/cm3), bagian es yang muncul adalah ... bagian. a. 1/5 d. 1/2 b. 1/4 e. 2/3 c. 1/3

20. Sebuah ban mobil yang massanya 10 kg akan digunakan sebagai pelampung, ban dipompa udara 1/5 m3. Massa udara diabaikan, beban maksimum yang dapat ditahan oleh ban agar tidak tenggelam adalah ... kg. a. 180 d. 100 b. 200 e. 980 c. 220 21. Sebuah benda memiliki berat 40 N, bila seluruhnya dicelupkan di dalam air maka beratnya seolah-olah menjadi 20 N. Massa jenis benda tersebut adalah ... gram/cm3. a. 1,50 d. 3,00 b. 2,00 e. 3,33 c. 2,50 22. Benda A dan B menyatu, dengan volume benda B empat kali A. Bila dicelupkan di air maka A tepat di atas air dan B dibawah permukaan air. Kemudian dibalik B diatas A, maka volume B yang muncul diatas air adalah ... a. 1/5 VB d. 1/2 VB b. 1/4 VB e. VB A c. 1/3 VB B 23. Balok (ρ = 5 gram/cm3) dengan ukuran (20 cm x 40 cm x 100 cm) diletakkan diatas lantai. Tekanan maksimum balok pada lantai adalah ... Pa. a. 1.103 d. 4.103 3 b. 2.10 e. 5.103 c. 3.103 24. Kecepatan air mengalir melalui pipa dengan diameter 20 mm adalah 10 m/s. Pipa ini berhubungan dengan pipa lain yang berdiameter 40 mm. Maka kecepatan aliran pada pipa yang besar adalah … m/s a. 2,5 b. 10 c. 5

d. 20 e. 40

25. Bejana yang sangat luas memiliki dua lubang kebocoran pada sisinya. Lubang 1 luasnya dua kali lubang 2 dan kedalamannya empat kali kedalaman lubang 2. Maka debit kebocoran zat cair pada kedua lubang adalah … a. Q2 = ¼ Q1 d. Q2 = 2 Q1 b. Q2 = ½ Q1 e. Q2 = 4 Q1 c. Q2 = Q1 26. Air mengalir dari sebuah keran dengan kelajuan 2 m/s. Bila diameter pipa tersebut 1 cm, maka massa air yang keluar dari keran tiap menitnya … a. 2π kg d. 3π.10-3 kg b. 3π kg e. 12π.10-3 kg c. 12π kg 27. Alat yang tidak bekerja sesuai dengan hukum Bernoulli adalah … a. Karburator b. Venturimeter c. Tabung Pitot d. Penyemprot obat nyamuk e. Alat pengepres hidrolik

II. ESAI. Kerjakan secara lengkap. 1. AYUNAN BALISTIK. Sebuah balok bermassa M gram digantung pada tali ringan yang panjangnya L cm. Sebuah peluru bermassa m gram ditembakkan menuju balok dan bersarang didalamnya sehingga balok mengayun sampai membentuk sudut 37o. a. Gambarkan keadaan ini.

b. Tentukan kecepatan balok dan peluru saat akan mulai berayun.

28. Venturimeter adalah alat untuk : a. Mengukur kelajuan zat cair. b. Mengukur kelajuan gas. c. Mengukur besar massa jenis zat cair. d. Mengukur besar massa jenis gas e. Mengukur tekanan zat cair. 29. Sebuah venturimeter memiliki luas penampang besar dan kecil masing-masing 5 cm2 dan 3 cm2. Ketika dialiri zat zair ternyata selisih tinggi permukaan pada kedua pipa terbuka adalah 0,8 m. Maka kecepatan aliran pada pipa yang besar adalah … a. 3 m/s d. 9 m/s b. 4 m/s e. 25 m/s c. 5 m/s 30. Tangki yang berisi air setinggi 6 m. Pada kedalaman 5 m dari permukaan air terdapat lubang yang membentuk sudut 37⁰ terhadap horizontal. Maka air akan menempuh jarak horizontal sejauh … a. 2 m d. 8 m b. 4 m e. 9 m c. 6 m

Physics is a Poem, And Mathematics is its language.

c.

Tentukan kecepatan peluru sesaat sebelum menumbuk balok. Jawaban dalam M, m dan L.

2. KESETIMBANGAN. Sebuah bola pejal bermassa 30 kg terletak pada sudut yang dibentuk oleh bidang miring dan dinding tegak seperti gambar. Gaya normal yang diberikan bidang miring dan bidang tegak pada bola berturut-turut adalah ...

4. HIDROMETER. Hidrometer adalah alat untuk mengukur massa jenis zat cair. Bila hidrometer dicelupkan pada zat cair maka angka pada titik terapungnya menunjukkan massa jenis zat cair tersebut. Bagaimanakan cara membuat skala pada hidrometer yang benar?

30o

3. HUKUM BERNOULLI. Sebuah pesawat terbang dengan berat 60.000 N dipakai untuk mengangkat beban barang dan 50 orang dalam pesawat dengan massa rata-rata per orang 70 kg. Kelajuan udara di bawah sayap 330 km/jam dan diatas sayap 360 km/jam dengan luas sayap masing-masing 60 m2 dan massa jenis udara di sekitar pesawat 1,2 kg/m3. Berapa berat barang yang dapat diangkat pesawat?

5. TITIK BERAT. Sebuah silinder pejal jari-jari R dan tinggi 2R dilubangi bagian bawah setengah bola dan setengah bola tersebut diletakkan di bagian atas silinder. Diketahui koordinat setengah bola pejal 3 /8 R dari garis tengah. Tentukan koordinat vertikal titik berat sistem !