Soal Ulum Fisika Xi

PEMERINTAH DERAH KABUPATEN SUKABUMI DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN SMA NEGERI I CIKEMBAR Jl.Pelabuan II Km.20 Telp.(0266)228206 Cikembar Sukabumi ULANGAN AKHIR SEMESTER GANJIL TAHUN PELAJARAN 2007/2008 Mata pelajaran Kelas Hari/Tanggal Waktu

: Fisika : XI IPA : Sabtu, 15 Desember 207 : 13.30 – 14.50

Petunjuk pengisian ! 1. Bacalah do’a sebelum anda memulai mengerjakan soal 2. Tulislah dengan jelas nama, nomor peserta, dan kelas pada lembar jawaban yang telah disediakan 3. Periksa dan bacalah soal-soal sebelum anda menjawabnya 4. Dahulukan menjawab soal yang anda anggap mudah 5. Periksalah seluruh jawaban anda sebelum diserahkan kepada pengawas

Selamat Bekerja I.Pilihan ganda 1. Sebuah partikel bergerak dari keadaan diam pada suatu gerak lurus. Persamaan geraknya dapat dinayatakan sebagai fungsi yaitu x = t3 – 2t2 + 3, dimana x dalam meter dan t dalam sekon. Kecepatan partikel pada t = 5 sekon adalah ...ms-1 A. 60 B. 55 C. 45 D. 30 E. 25

(v)m/s 18 16 6 4 A. B. C. D. E.

2. Gerak sebuah benda memiliki sebuah persamaan posisi sebagai fungsi vektor posisi: r = (8t – 4)i + (-3t2 + 6t)j. Semua satuan menggunakan satuan dasar SI. Dari pernyataan berikut: (1) benda bergerak lurus beraturan (2) setelah 1 sekon perpindahan 5 meter (3) setelah 1 sekon kecepatan menjadi 8 m/s (4) memiliki koordinat mula-mula (-4,0) Yang berkaitan dengan gerak pada persamaan di atas adalah ... A. 1, 2, dan 3 B. 1 dan 3 C. 1 dan 4 D. 2, 3, dan 4 E. 2 dan 4

t(s)

92 76 64 44 24

4. Sebuah benda bergerak lurus dengan persamaan kecepatan v = [4i + (2t + 7/3)j] m/s. Jika posisi benda mula-mula dipusat koordinat, maka perpindahan benda selama 3 sekon adalah ...meter A. 10 B. 20 C. 30 D. 40 E. 50 5. Sebuah benda ditembakan vertikal ke atas dengan kecepatan awal 200 m/s. Jika percepatan grafitasi bumi 10 m/s2 maka tinggi maksimum yang dicapai benda .. meter A. 2000

3. Grafik di samping ini merupakan grafik GLBB yang dipercepat. Jarak yang ditempuh selama 4 sekon adalah ... meter

1

B. 2500 C. 3000

E. -8 m/s2, -2 m/s

D. 3500 E. 4000

9. Ketika sebuah bola dilemparkan ke atas maka ... A. Kecepatanya bertambah B. Percepatanya bertambah C. Kecepatanya konstan D. Percepatanya berkurang E. Percepatanya konstan

6. Sebuah motor sport bergerak dari suatu tempat ke tempat lainnya dalam selang 2 jam dengan grafik keceptan-waktu seperti gambnar dibawah. Percepatan maksimum yang dialami selama mobil bergerak .... km/jam2

10. Pada pertandingan sepakbola, salah seorang pemain bola menendang bola sehingga melayang di udara selama 4 sekon dengan sudut tendatangan 45o. Jika gesekan dengan udara diabaikan dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, maka jarak titik awal dan titik jatuhnya bola adalah ...meter A. 12 B. 20 C. 30 D. 40 E. 50

V(km/jam)

6

2

0,5 A. B. C. D. E.

1

2 t(s)

20 16 8 6 4

11. Sebuah peluru ditembakan condong ke atas dengan kecepatan awal Vo = 1,4 x 103 m/s dan mengenai sasaran yang jarak mendatarnya 2 x 105 m. Bila perceptan gravitasi bumi 9,8 m/s2, maka sudut elevasinya adalah ... o A. 10 B. 30 C. 45 D. 60 E. 75

7. Perhatikan gambar gerak kapal terbang berikut: Sebuah kapal terbang bergerak mendatar dengan kecepatan 200 m/s melepaskan bom dari ketinggian 500 m. Apabila bom jatuh di Q dan percepatan grafitasi bumi 10 m/s2, maka jarak PQ adalah .. meter

P A. B. C. D. E.

12. Sebuah peluru ditembakan dan mocong senapan dengan kecepatan 50 m/s pada sudut elevasi x. Bila peluru tiba ditanah pada jarak 200 meter dari tempat asal peluru ditembakan, maka ada dua sudut yang dihasilkan untuk jarak terjauh yang sama, ialah ... A. X1 = 26,5o dan X2 = 63,5o B. X1 = 27,5o dan X2 = 53,5o C. X1 = 36,5o dan X2 = 73,5o D. X1 = 36,5o dan X2 = 53o E. X1 = 28,5o dan X2 = 64,5o

Q

2000 1750 1500 1000 500

13. Sebuah partikel menjalani gerak parabola dan posisi partikel itu pada saat t adalah x = 6 t dan y = 12 t – 5 t2, Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, maka kelajuan awal dari partikel itu adalah ... m/s A. 12 B. 6√3 C. 6√2 D. 6√5 E. 6

8. Setelah bergerak selama 15 sekon dan menempuh jarak 345 m, sepeda motor telah mencapai kecepatan 38 m/s, maka percepatan awal dan kecepatan awal sepeda motor tersebut adalah ... m/s A. 2 m/s2, 8 m/s B. 8 m/s2, 2 m/s C. -2 m/s2, -8 m/s D. 2 m/s2, -8 m/s 2

14. Sebuah bola ditendang dengan kecepatan awal 20 m/s dan sudut elevasi 30o. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, maka jarak mendatar yang dicapai bola tersebut adalah .. meter A. 5 B. 10 C. 10√3 D. 20 E. 20√3

A. B. C. D. E.

15. Sebuah benda dijatuhkan dari pesawat terbang yang sedang melaju mendatar 720 km/jam dari ketinggian 490 meter. Jika diketahui percepatan gravitasi bumi 10 m/s2. Benda tersebut akan mendarat pada jarak mendatar sejauh... meter A. 4000 B. 2900 C. 2450 D. 2000 E. 1000

poros tetap dan kecepatan sudut partikel pada roda dapat dinyatakan sebagai ω(t) = 2t – 3; Jika t dalam sekon sekon dan ω dalam rad /s dan posisi sudut awal θ = 1,5 radian, maka posisi sudut partikel pada t = 1 sekon adalah ... rad 1 0,5 -0,5 -1 -1,5

20. Sebuah CD berputar terhadap poros sumbu Z menurut persamaan θ = 4,2 rad – (2,9 rad/s) + (0,31 rad/s3) t3. Maka besarnya percepatan sudut pada t = 5 sekon adalah .. rad/s2 A. 1,86 B. 7,5 C. 8,5 D. 9,30 E. 9,5 21. Bumi memiliki radius R dan percepatan jatuh bebas pada permukaan bumi adalah g. Percepatan jatuh bebas pada ketinggian h diatas permukaan bumi adalah ... A. gR2/(R+h)2 B. gh2/(R+h)2 C. gR/(R+h)2 D. gR/(R+h) E. g/(R+h)

16. Sebuah benda berotasi mengitari sebuah poros dengan kecepatan sudutnya w, dapat dinyatakan sebagai ω = t2 – 5, dimana ω dalam rad/s dan t dalam sekon. Percepatan sudut partikel pada t = 1 sekon adalah ... rad/s2 A. 4 B. 3,5 C. 3 D. 2,5 E. 2

22. Kuat medan gravitasi pada permukaan bumi cetyara dengan... A. Percepatan gravitasi B. Tetapan gravitasi C. Potensial gravitasi D. Energi potensial gravitasi E. Gaya gravitasi

17. Diantara ketentuan berikut: (1) kecepatan sudutnya tetap, kecepatan liniernya berubah (2) kecepatan sudut dan kecepatan liniernya tetap (3) kecepatan sudut berubah dan kecepatan linier tetap. Yang berlaku pada gerak melingkar beraturan adalah ... A. 1 B. 2 C. 3 D. 1 dan 2 E. 2 dan 3

23. gaya tarik menarik antara dua buah benda mula-mula bernilai F. Jika massa dari salah satu benda dijadikan dua kali dan jarak kedua benda dijadikan dua kali juga, maka gaya tarik menarik antara kedua benda menjadi ...F A. 1/4 B. 1/2 C. 1 D. 2 E. 4

18. Sebuah roda katrol berputar pada 300m rpm. Jika jari-jari roda katrol 150 mm, maka laju linier suatu titik pada pinggir roda adalah ... π m/s A. 1,5 B. 1,75 C. 2 D. 2,5 E. 3

24. Planet P dan Q masing-masing berjarak rata-rata sebesar a dan b terhadap matahari. Planet P mengitari matahari dengan periode T. Bila a = 4b, maka Q mengitahri matahari dengan periode ... T

19. Sebuah roda berputar terhadap suatu 3

A. B. C. D. E.

1/4 1/6 1/8 1/10 1/12

A. B. C. D. E.

25. Sebuah batu memiliki berat W pada permukaan bumi. Apabila jaraknya tiga kali jari-jari bumi, diukur dari pusat bumi maka berat batu akan menjadi ...W A. 27 B. 9 C. 3 D. 1/3 E. 1/9

yang berada di atas permukaan bumi. Apabila roket naik pada ketiggian yang sama dengan jari-jari bumi, berat roket tersebut akan menjadi ...N 40000 20000 10000 5000 2500

29. Dengan menganggap bumi berbentuk bola seragam yang jari-jarinya 6400 km dan bermassa 6 x 1024 kg dan G = 6,67 x 10-11 NM2/Kg2. Maka kuat medan gravitasi pada permukaan bumi adalah ... N/kg A. 6,7 B. 8,7 C. 8,9 D. 9,8 E. 10

26. Dari tiga puluh sembilan buah bulan yang dimiliki planet jupiter, dua di diantaranya memiliki jari-jari sama, sedangkan massanya berbeda yaitu dengan perbandingan 3 : 2, perbandingan percepatan gravitasi percepatan gravitasi pada kedua permukaan bulan tersebut adalah ... A. 4 : 9 B. 6 : 1 C. 3 : 2 D. 2 : 3 E. 9 : 4

30. Perhatikan gambar dibawah ini. A dan B adalah pusat dari dua buah bola tenis yang masing-masing m dan 4 m. Apabila bola yang diposisikan di B tidak mengalami gaya gravitasi, maka nilai x/y adalah ... M

27. Jika percepatan gravitasi dipermukaan bumi besarnya g dan jari-jari bumi adalah R, maka percepatan gravitasi benda yang terletak pada jarak R dari permukaan bumi adalah ... g A. 1/16 B. 1/4 C. 1/2 D. 4 E. 2

A A. B. C. D. E.

28. Sebuah roket memiliki berat 10000 N

4m

X

B

Y

4 2 1/2 1/4 1/16

II. ESSAY 31. Iroh mengengdarai sepeda motor dengan kecepatan awal 5 m/s. Hasil pergerakanya diperlihatkan pada grafik dibawah ini, tentukan kecepatannya setelah a. 1 sekon b. 4 sekon c. 8 sekon a (m/s2) 8 5 3 2

6

10

4

t (s)

32. Sebuah mobil mainan meluncur dari sisi meja yang tingginya 1,5 meter dari lantai. Jika mobil tersebut mendarat di lantai 0,5 meter dari kaki meja, tentukan a. Berapa lama waktu yang diperlukan mobil mainan untuk mendarat di lantai b. Berapa kecepatan mobil mainan meluncur dari sisi meja c. Berapa kecepatan mobil mainan pada saat menumbuk lantai 33. Iroh naik permainan kincir putar, kincir memiliki jari-jari 0,25 meter dan berputar dengan percepatan ∝(t) = (1,5 rad/s2) – (0,15 rad/s3) t. Roda pada keadaan diam pada waktu t = 0, tentukan a. Kecepatan sudut dan perpindahan sudut sebagai fungsi waktu b. Kecepatan sudut positif maksimum dan perpindahan sudut positif maksimum roda. 34. gaya gravitasi yang bekerja pada suatu benda di dekat permukaan bumi sebanding dengan massa benda. Mengapa benda yang berat tidak jatuh lebih cepat dibandingkan benda yang lebih ringan ? 35. Sebuah satelit peneliti bermassa 200 kg, mengitari bumi dalam suatu orbit yang jari-jarinya 1,5 R ( R = jari-jari bumi). Jika gaya gravitasi untuk massa 1 kg di permukaan bumi adalah 10 N, tentukan gaya gravitasi pada satelit itu.

5