1. Soal No. 16
Seorang siswa mengendarai sepedanya di sepanjang jalanan lurus arah x yang memenuhi
keadaan yang digambarkan dalam kurva v vs t di samping (v dalam meter/detik dan t dalam
detik).
Kecepatan rata-rata sepeda selama ia bergerak 9 detik adalah....
Pembahasan
Dari konsep kecepatan rata-rata dalam fisika dimana kecepatan rata-rata adalah perpindahan
dibagi dengan selang waktunya. Waktunya adalah 9 detik, sementara perpindahannya:
I. Sampai detik ke 7
Δx1 = 1/2(7 + 2)8 = 36 m
II. Detik ke 7 hingga 9
Δx2 = 1/2(9 − 7)(−8) = −8 m
Δx = 36 − 8 = 4,5 meter
Kecepatan rata-rata = 4,5 / 9 = 0,5 m/s
Δx = 36 − 8 = 28 meter
Kecepatan rata-rata = 28 / 9 = 3,11 m/s
Soal No. 17
Sebuah helikopter berusaha menolong seorang korban banjir. Dari suatu ketinggian 14 m,
helikopter ini menurunkan tangga tali bagi sang korban banjir. Karena ketakutan, sang korban
memanjat tangga tali dengan percepatan 7 m/s2 relatif terhadap tangga tali. Begitu sang
korban memanjat tali, helikopter bergerak secara horizontal dengan kecepatan 0,2 m/s sambil
menarik tangga tali naik dengan percepatan 4 m/s2 relatif terhadap tanah. Anggap tali dalam
keadaan diam ketika korban mulai memanjat. Panjang tali yang dipanjat adalah.....
Pembahasan
Helikopter bergerak secara horizontal dengan kecepatan 0,2 m/s, anggap kecepatannya tetap
sehingga percepatannya adalah nol, dan percepatan nol hukumnya seperti helikopter yang
diam sehingga kemungkinan posisi tangga tali tetap vertikal.

2. Menentukan percepatan orang (korban) terhadap tanah (bumi):
a orang, bumi = a orang, Tali + a Tali, bumi
aob = aoT + aTb
aob = 7 + 4 = 11 m/s2
aob disini adalah percepatan naiknya "orang" yang sudah dibantu dengan tarikan tali dari heli.
Menentukan waktu yang dibutuhkan orang ke heli dengan bantuan tarikan tali tadi:
Menentukan panjang tali yang dipanjat orang:
Soal No. 18
Tinjaulah sebuah benda yang diluncurkan vertikal ke atas dari permukaan bumi. Jika gesekan
dengan udara diabaikan, besar kecepatan awal minimum supaya benda tidak kembali ke bumi
adalah v. Jika massa bumi M, massa benda m dan jejari bumi R, maka v2 berbanding lurus
dengan...(Nyatakan dalam parameter m, M dan R)
Pembahasan
Hukum kekekalan energi mekanik di A dan B.

3. A merupakan titik pelemparan, dimana kecepatannya adalah vA di soal dinamakan v dan
jaraknya ke pusat massa bumi adalah RA, sama besar dengan jari-jari bumi R.
B merupakan titik dimana benda tidak jatuh kembali lagi ke bumi, dimana kecepatan benda
m adalah vB = nol dan jarak kepusat massa bumi RB adalah tak hingga (∞).
Dengan data yang disebutkan di atas
Diperoleh
Dari sini terlihat v2 sebanding dengan ( M / R )
Jika dihubungkan dengan percepatan gravitasi bumi g, dimana g
Diperoleh

4. Sehingga
Soal No. 19
Logam berbentuk kubus dengan massa 1 kg di taruh di atas kubus lain yang lebih besar,
dengan massa 4 kg dan rusuknya 1 meter.
Apabila gaya 12 N dikerjakan pada kubus yang besar, sedangkan gesekan maksimum antar
permukaan kubus 2 N, maka suatu saat kubus kecil akan terjatuh ke lantai. Waktu yang
diperlukan sampai kubus kecil jatuh di lantai sejak gaya diberikan adalah....
Pembahasan
Diagram gaya-gaya pada arah horizontal pada kubus besar (m1) dan kubus kecil (m2) adalah
sebagai berikut:
Kubus besar.
Menurut frame pengamat, kubus besar yang dikenai gaya F akan bergerak ke arah kanan
dengan percepatan a1. Kontak kubus besar dan kubus kecil mengakibatkan terjadinya gaya
gesek f yang arahnya ke kiri, berlawanan dengan arah gerak kubus besar.
Kubus kecil.
Pada kubus kecil bekerja gaya gesek f yang arahnya berlawanan dengan arah f pada kubus
besar, sehingga pada kubus kecil f berarah ke kanan. Gaya gesek inilah yang menyebabkan
kubus kecil bergerak ke arah kanan menurut frame pengamat dengan percepatan a2.

5. Jadi kedua kubus menurut pengamat sama-sama bergerak ke arah kanan, namun percepatan
kubus besar lebih tinggi dari percepatan kubus kecil sehingga yang terlihat adalah kubus kecil
bergerak ke arah kiri relatif terhadap kubus besar hingga akhirnya jatuh.
Tinjau m1
Tinjau m2
Kubus kecil m2 akan jatuh saat perpindahan yang ditempuh kedua kubus berselisih 1 m
Selisih perpindahan keduanya:

6. Jadi kubus mulai jatuh setelah gerak 2 detik. Untuk sampai ke lantai kubus kecil harus
menempuh 1 meter lagi, gerak arah vertikalnya jatuh bebas.
Jika dihitung semua waktunya adalah
Soal No. 20
Air terjun setinggi 8 m dengan debit 10 m3/s dimanfaatkan untuk memutar generator listrik
mikro. Jika 10% energi berubah menjadi energi listrik, maka daya keluaran generator listrik
adalah....
Pembahasan
Energi potensial gravitasi menjadi energi listrik
Data:
Dalam t = 1 sekon
V = 10 m3
m = ρ × V = 1000 × 10 = 10000 kg
h = 8 m
Main Menu

7.  Home
 In English
 Fisika X SMA
 Fisika XI SMA
 Fisika XII SMA
 Fisika SMP
 Olimpiade Fisika
 UN Fisika SMA
 UN Fisika SMP
 Bank Soal UN Fisika SMA
 Bank Soal UN Fisika SMP
 Ilustrasi Fisika Animasi
 Tips
 Rumus Fisika
 Tabel-Tabel
 SKL UN Fisika
 Materi Fisika SMA
 Bank Soal Semester SMA
 Bank Soal Semester SMP
 Astronomi
 Try Out Online
Back to Top
© 2015 Fisika Study Center