Soal Ulangan Semester 1 Fisika Kelas XI 2011

1. Sebuah partikel dinyatakan dalam persamaan vektor posisi terhadap fungsi waktu sebagai berikut : r(t) = (1 + 2t + 3t³ ) i + ( 1 + 3t + 4t³ ) j, r dalam meter dan t dalam satuan sekon. Besar perpindahan partikel selama satu sekon pertama adalah .....

A. Ö74 m

B. 10 m

C. 12Ö2 m

D. 13 m

E. 15 m

 

2. Sebuah benda memiliki posisi yang dinyatakan dengan persamaan x = 6t³ – 3t² +2t, maka percepatan benda tersebut ddinyatakan oleh ......

A. 36t

B. 36t – 6

C. 18t2 – 6t

D. 2t4 - t3 + 2t

E. 2t5 –t3 –2

 

3. Dari grafik di bawah ini , bila pada saat t = 0 posisi benda di s = 0, persamaan lintasan yang tepat adalah ......

A. S = 2t² – 40 t

B. S = 2t² + 40t

C. S = t² + 40t

D. S = 2t² + 20t

E. S = t² + 20t

 

4. Sebuah batu diputar sehingga batu melakukan gerak melingkar dengan percepatan sudut α = (2,8 – 0,8t) rad/s². Pada saat t = 0 batu dalam keadaan diam. Kecepatan sudut batu dan posisi sudut batu pada saat t = 2 sekon adalah .......

A. 2,0 rad/s dan 2,53 rad

B. 2,4 rad/s dan 2,53 rad

C. 4,0 rad/s dan 4,53 rad

D. 4,8 rad/s dan 4,53 rad

E. 5,6 rad/s dan 5,53 rad

 

5. Sebuah partikel menempel pada sebuah ban sepeda. Pada waktu t , persamaan posisi sudut partikel adalah θ = 5t – t² ( θ dalam radian dan t dalam sekon ). Kecepatan sudut akan bernilai nol setelah bergerak selama ......

A. 0,0 s

B. 0,5 s

C. 1,0 s

D. 1,5 s

E. 2,5 s

 

6. Sebuah roda berputar dengan kecepatan 300 putaran per menit, kemudian direm sehingga 5 sekon kemudian kecepatan berputarnya tinggal 60 putaran permenit. Percepatan sudutnya adalah .....

A. 48 rad/s²

B. 16 rad/s²

C. 16 rad/s²

D. 1,6 rad/s²

E. 1,6 rad/s²

 

7. Gonzales menendang bola membentuk lintasan parabola. Berikut ini adalah pernyataan berkaitan dengan gerak bola yang membentuk lintasan parabola.

1) Besar kecepatan awal sama dengan besar kecepatan akhir

2) Waktu yang diperlukan bola untuk naik sama dengan waktu yang diperlukan untuk turun

3) Perpaduan antara gerak lurus beraturan dengan gerak lurus berubah berraturan

4) Di titik tertinggi bola berhenti sesaat

Pernyataan yang benar adalah ......

A. 1, 2 dan 3

B. 1 dan 3

C. 2 dan 4

D. 4 saja

E. 1, 2, 3 dan 4

 

8. Pada pelemparan sebuah batu dengan lintasan berbentuk parabola, batu mencapai titik tertinggi 45 m di atas tanah. Jika percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s², maka waktu yang diperlukan bola berada di udara adalah .....

A. 60 sekon

B. 36 sekon

C. 30 sekon

D. 12 sekon

E. 6 sekon

 

9. Sebuah benda ditembakan dengan sudut elevasi 30^o, maka perbandingan antara tinggi maksimum dan jarak terjauh yang dicapai adalah ....

A. 1 : 2

B. 1 : 3√3

C. 1 : 4√3

D. 1 : 2√3

E. 1 : √3

 

10. Grafik yang menghubungkan gaya tarik menarik antara planet dan matahari terhadap jarak planet matahari adalah .....

 

11. Dua benda mempunyai massa m₁ dan m₂ ditempatkan terpisah sejauh r meter menimbulkan gaya gravitasi F. Jika jarak kedua benda dijadikan 2r meter maka gaya gravitasinya menjadi ....

A. F

B. F

C. 2 F

D. 3 F

E. 4 F

 

12. Apabila percepatan gravitasi di permukaan bumi g_o dan jari-jari bumi R, maka percepatan gravitasi suatu tempat yang jaraknya 2R dari permukaan bumi adalah ...

A. 9 g_o

B. 4 g_o

C. g_o

D. g_o

E. g_o

 

13. Planet A mempunyai massa a kali massa Bumi dan jari-jarinya b kali jari-jari bumi. Berat benda di planet A dibandingkan dengan berat di Bumi adalah ....

A. ab kali

B. ab² kali

C. a/b kali

D. a/b² kali

E. 1/ab kali

 

14. Periode bumi mengelilingi matahari adalah 1 tahun. Apabila jari-jari lintasan suatu planet mengelilingi matahari dua kali jari-jari lintasan bumi mengelilingi matahari, maka periode planet tersebut adalah ... (√2 = 1,4 )

A. 5,6 tahun

B. 2,8 tahun

C. 1,4 tahun

D. 1,0 tahun

E. 0,4 tahun

 

15. Suatu batang panjangnya 10 m, memiliki modulus Young 10¹² N/m² dengan luas penampang 10 cm² , apabila batang tersebut dikenai gaya 10⁵ N, maka besarnya pertambahan panjang batang tersebut ….

A. 2 mm

B. 1 mm

C. 0,2 mm

D. 0,1 mm

E. 0,02 mm

 

16. Data pada tabel percobaan berikut merupakan hasil percobaan yang terkait dengan elastis benda. Dalam percobaan digunakan bahan karet ban dalam sepeda motor. (g = 9,8 ms^-2).

No.	Beban (kg)	Panjang karet (cm)
1	0,20	5.0
2	0,40	10,0
3	0,60	15,0
4	0,80	20,0
5	1,00	25,5

Berdasarkan tabel diatas dapat disimpulkan bahwa bahan karet memiliki konstanta

elastis ...

A. 39,2 N.m^-1

B. 56,2 N.m^-1

C. 69,2 N.m^-1

D. 96 N.m^-1

E. 122 N.m^-1

 

17. Grafik dibawah ini menunjukkan hubungan antara gaya dan pertambahan panjang pegas. Besar energi potensial pegas berdasarkan grafik tersebut adalah ...joule.

A. 0,4

B. 0,8

C. 1,6

D. 2,0

E. 3,2

 

18.

Empat buah pegas masing – masing k₁ = 80, k₂ = 100, k₃ = 30, k₄ = 30 disusun seperti gambar dibawah ini. Sistem pegas bertambah 2 cm, maka usaha yang bekerja pada sistem pegas ....

A. 0,009 J

B. 0,045 J

C. 0,90 J

D. 0,45 J

E. 9 J

 

19. Sebuah benda yang massanya m diikat dengan seutas tali yang panjangnya l, kemudian diayunkan sebagai ayunan sederhana. Ayunan ini mempunyai ...

(1). periodenya tergantung pada panjang tali l

(2). kelajuannya bertambah jika menjauhi kedudukan seimbang

(3). energi tetap sepanjang lintasan getaran

(4).gaya pemulih sebesar mg

Dari pernyataan diatas, jawaban yang benar adalah ...

A. (1), (2) dan (3)

B. (1) dan (3)

C. (2) dan (4)

D. (4) saja

E. (1), (2), (3) dan (4)

 

20. Suatu getaran harmonik pada saat t = 0 simpangannya juga nol. Apabila simpangan maksimumnya 10 cm, periodenya 0,01 detik, maka persamaan kecepatan getarannya dalam m/s adalah ….

A. 3,14 cos 100 p t

B. 3,14 sin 100pt

C. 62,8 cos 200 pt

D. 62,8 sin 200 pt

E. 628 cos 200 pt

 

21. Sebuah benda mengalami getaran selaras dengan amplitudo 40 cm. Jika tenaga potensial pada simpangan terjauh 10 joule, maka tenaga/energi potensial pada simpangan 20 cm adalah ...

A. 25 J

B. 15 J

C. 10 J

D. 5 J

E. 2,5 J

 

22. Grafik berikut adalah gaya yang diberikan kepada benda terhadap jarak yang ditempuh benda terhadap suatu permukaan mendatar tanpa gesekan

Usaha paling besar dilakukan ketika benda digerakkan dari ….

A. A ke B

B. B ke C

C. C ke D

D. D ke E

E. E ke F

 

23. Usaha yang dilakukan oleh suatu gaya bernilai nol, jika arah gaya …

A. Berlawanan arah dengan arah perpindahan

B. Sama dengan arah perpindahan

C. Membentuk sudut 45⁰ dengan arah perpindahan

D. Membentuk sudut 60⁰ dengan arah perpindahan

E. Tegak lurus pada arah perpindahan

 

24. Grafik di bawah ini menyatakan gaya yang bekerja pada suatu benda bermassa 2 kg pada selang waktu 4 sekon.

Jika benda tersebut mula-mula diam, maka besar energy kinetik setelah 4 sekon

adalah

A. 50 J

B. 100 J

C. 200 J

D. 300 J

E. 400 J

 

25. Sebuah bola bermassa 0,5 kg bergerak dari A ke C melalui lintasan lengkung licin Usaha yang dilakukan bola dari A ke C adalah ….

(lihat gambar di samping)

A. 25 J

B. 20 J

C. 15 J

D. -25 J

E. -35 J

 

26. Dua buah benda A dan B yang bermassa masing-masing m jatuh bebas dari ketinggian h meter dan 2h meter. Jika A menyentuh tanah dengan kecepatan v m/s, maka benda B akan menyentuh tanah dengan energy kinetik sebesar ….

A. 3/2 mv²

B. mv²

C. 3/4 mv²

D. 1/2 mv²

E. 1/4 mv²

 

27. Sebuah bola dijatuhkan dengan kecepatan 5 m/s dari ketinggian 10 m di atas tanah. Jika massa benda tersebut 4 kg besar energy kinetik dan kecepatan benda saat menyentuh tanah adalah ….

A. 22 joule dan 15 m/s

B. 225 joule dan 45 m/s

C. 450 joule dan 45 m/s

D. 450 joule dan 15 m/s

E. 450 joule dan 10 m/s

 

28. Sebuah benda ditembakkan miring ke atas dengan sudut elevasi 60⁰ dan energy kinetiknya 400 Joule jika g 10 m/s² maka energy kinetik pada saat mencapai titik tertinggi adalah ….

A. 25 J

B. 50 J

C. 100 J

D. 150 J

E. 200 J

 

29. Sebuah kotak bermassa 10 kg mula-mula diam kemudian bergerak turun pada bidang miring yang membuat sudut 30⁰ terhadap arah horizontal tanpa gesekan menempuh jarak 10 m sebelum sampai ke bidang mendatar. Kecepatan balok pada akhir bidang miring adalah ….

A. 44 m/s

B. 26 m/s

C. 10 m/s

D. 7 m/s

E. 4 m/s

 

30. Sebuah benda digantung pada seutas tali yang panjangnya 2, benda tersebut dipukul mendatar menyebabkan benda berayung ke atas dengan kecepatan 2 m/s. jika g 10 m/s² maka tingi maksimum ayunan tersebut adalah ….

A. 20 cm

B. 30 cm

C. 40 cm

D. 50 cm

E. 60 cm

 

31. Bila diketahui jari-jari bumi 6,4 x 10⁶ m, kelajuan lepas suatu roket yang diluncurkan vertical dari permukaan bumi adalah ….

A. 4√2 km/s

B. 6√2 km/s

C. 8√2 km/s

D. 10√2 km/s

E. 12√2 km/s

 

32. Di antara benda bergerak berikut yang akan mengalami gaya terbesar bila menumbuk tembok hingga berhenti adalah ….

A. Benda bermassa 90 kg dengan kecepatan 36 km/jam

B. Benda bermassa 90 kg dengan kecepatan 15 km/jam

C. Benda bermassa 30 kg dengan kecepatan 90 km/jam

D. Benda bermassa 40 kg dengan kecepatan 20 km/jam

E. Benda bermassa 50 kg dengan kecepatan 72 km/jam

 

33. Gambar di samping adalah rafik yang menyatakan hubungan momentum terhadap kecepatan. Yang dinyatakan oleh luas OPQ adalah ….

A. Energi potensial

B. Energy kinetik

C. Percepatan

D. Usaha

E. Impuls

 

34. Benda A bermassa 5 kg dan benda B 1 kg bergerak saling mendekati dengan kecepatan masing-masing 2 m/s dan 12 m/s. Setelah tumbukan kedua benda saling menempel. Kecepatan sesaat setelah kedua benda bertumbukan adalah ….

A. 0,25 m/s searah dengan gerak benda A semula

B. 0,33 m/s berlawanan arah dengan gerak benda A semula

C. 0,45 m/s searah dengan gerak benda A semula

D. 0, 45 m/s berlawanan arah dengan gerak benda A semula

E. 0,55 m/s searah dengan gerak benda A semula

 

35. Sebuah granat yang diam tiba-tiba meledak dan pecah menjadi 2 bagian yang bergerak dalam arah yang berlawanan. Perbandingan massa kedua bagian itu adalah m₁ : m₂ = 1 :2. Bila energy yang dibebaskan adalah 3 x 10⁵ joule, maka perbandingan energy kinetik pecahan granat 1 dan 2 adalah ….

A. 1 : 1

B. 2 : 1

C. 1 : 3

D. 5 : 1

E. 7 : 5

 

Soal Essay

Kerjakan Soal di bawah ini !

36. Sebuah partikel bergerak dari titik asal O ( 0,0 ) dengan kecepatan awal v_o = 5 m/s i. Jika persamaan percepatannya a = 2 m/s² i, maka tentukan

A. Persamaan kecepatannya

B. Persamaan posisinya

 

37. Jika perbandingan jari jari planet P dan jari jari bumi adalah 2 : 1, sedangkan perbandingan massa planet P dan massa bumi adalah 10 : 1. Apabila orang di permukaan bumi beratnya 100 N, maka berapa berat orang itu di Permukaan planet tersebut ?

38. Besar usaha yang dikeluarkan untuk memanjangkan pegas sejauh 2 cm adalah 0,5 Joule. Berakah gaya yang diperlukan untuk memanjangkan pegas tersebut sejauh 4 cm ?

39. Sebuah benda bermassa 4 kg mula-mula diam kemudian bergerak lurus beraturan dengan percepatan 3 m/s². Tentukan besarnya usaha yang diubah menjadi energy kinetik selama 2 sekon !

40. Seorang polisi menembak seorang penjahat menggunakan senapan bermassa 5 kg. Sebuah proyektil peluru bermassa 50 gram melesat dari senapan dengan kecepatan 100 m/s. Berapakah kecepatan senapan bergerak dan kemana arahnya ?.