Dokumen tersebut merupakan soal try-out fisika yang berisi 10 soal yang membahas tentang percepatan, jumlah atom, kecepatan, vektor gaya, lintasan peluru, dan gerak partikel.

1. SOAL TRY-OUT I FISIKA
KELAS ALUMNI – 12 OKTOBER 2014
Oleh: Wasimudin Surya S
wasimudin@gmail.com
1. Percepatan a dari suatu partikel yang bergerak dengan kelajuan seragam v pada suatu
lintasan berbentuk lingkaran berjejari r dapat dinyatakan sebagai a  kvmrn dengan k
adalah suatu konstanta tak berdimensi. Nilai m dan n pada persamaan tersebut
berturut-turut sama dengan ....
(A) 2 ; 1
(B) 1 ; 1
(C) 2 ; 1
(D) ½ ; 1
(E) 2 ; 1
1. JAWAB: (C)
Satuan ruas kiri = satuan ruas kanan;
2  1 m  n ms  ms m
ms2  mmnsm
2 = m  m = 2
1 = m + n  n = 1  m = 1
2. Suatu kubus padat aluminium (kerapatan 2,70 gr/cm3) memliki volume 0,200 cm3.
Diketahui bahwa 27,0 gram aluminium mengandung 6,02 x 1023 atom aluminium.
Berapa jumlah atom aluminium yang terkandung dalam kubus tersebut?
(A) 1,20 x 1022
(B) 2,40 x 1022
(C) 3,01 x 1022
(D) 6,02 x 1022
(E) 3,01 x 1023
2. JAWAB: (A)
Massa kubus padat aluminium, m   V  2,700, 200  0,54 gram
Jumlah atom aluminium, N  0,54  6,02  1023  1,204  1022
atom
27,0
3. Sebuah mobil bergerak di jalan tol dengan kelajuan 38,0 m/s. Kelajuan mobil tersebut
dalam satuan mil/jam mendekati nilai .... (1 mil = 1.609 m)
(A) 24,0
(B) 42,0
(C) 61,0
(D) 85,0

2. (E) 94,0
3. JAWAB: (D)
38,0  1 mil 1609 38,0 
38,0 m/s = 3600 1 mil/jam = 85,02 mil/jam jam 1609
3600

4. Diketahui tiga buah vektor gaya F1, F2, dan F3 yang memiliki besar masing-masing 3 N, 5
N dan a N. Bila resultan ketiga vektor gaya tersebut sama dengan nol, maka nilai a yang
mungkin sama dengan ....
(A) 7,8
(B) 8,2
(C) 8,6
(D) 9,2
(E) 9,9
4. JAWAB: (A)
Agar resultan ketiga vektor gaya nol, maka nilai a harus sama dengan resultan dari 3 dan 5, yang
berarti
35  a  3 5
2  a  8
5. Dua buah vektor V1 dan V2 yang membentuk sudut 60o menghasilkan resultan R. Jika V1
= V dan R = 7 V, maka V2 = ....
(A) 0,5V
(B) V
(C) 1,5V
(D) 2,0V
(E) 3,0V
5. JAWAB: (D)
2 2
1 2 1 2 R  V V  2VV cos
2 2
2 2 7V  V V  2VV 0,5
2 2 2
2 2 7V V V VV
2 2
2 2 V VV  6V  0
2  2 
V V V V V V
2
4 1. 6 5
2 1 2
      
 


3. V V V V
2
5 2
2
 
 
6. Besar resultan ketiga vektor gaya pada gambar berikut ini sama dengan ....
(A) 20 N
(B) 20 3 N
(C) 25 3 N
(D) 30 N
(E) 30 2
6. JAWAB: (D)
 x 1x 2x 3x F  F  F  F
x F       
 y 1y 2 y 3 y F  F  F  F
10 3.cos30o 10 3.cos30o 30.sin 30o 15 15 15 15 N
x F       
       2 2 2 2 15 15 3 30 N x y R  F  F   
10 3.sin 30o 10 3.sin 30o 30.cos30o 5 3 5 3 15 3 15 3 N
7. Sebuah perahu akan digunakan untuk menyeberangi sungai yang lebarnya 120 m dan
memiliki laju aliran air 4 m/s. Perahu dengan kecepatan 5 m/s diarahkan sedemikian
rupa dari titik A yang berada di salah satu sisi sungai sehingga ketika sampai di seberang

4. (sisi sungai yang lainnya), posisi perahu berada di titik B yang tepat berada di depan titik
A. Waktu yang diperlukan perahu untuk penyeberangan tersebut sama dengan ....
(A) 20 s
(B) 24 s
(C) 30 s
(D) 40 s
(E) 50 s
7. JAWAB: (D)
Misalkan laju aliran air sungai va dan laju perahu vp. Agar perahu yang menyeberang
dari titik A tepat dapat sampai di titik B, maka resultan va dan vp harus sama dengan vpy
(komponen kecepatan perahu dalam arah tegak lurus aliran air sungai). Hal ini berarti
juga bahwa vpx = va = 4. Dengan menggunakan persamaan Phytagoras, maka akan
diperoleh vpy = 3. Jadi waktu yang diperlukan perahu untuk sampai ke seberang,
120 m 40 s
3 m/s py
    
t
v
8. Seekor semut bergerak di sepanjang sumbu-x dan memulai geraknya dari posisi x = +2
cm. Mula-mula semut bergerak ke arah sumbu-x negatif selama 4 s hingga posisi semut
berada di x = 10 cm. Setelah itu semut bergerak ke arah sumbu-x positif selama 6 s
hingga posisi akhirnya berada di x = +8 cm. Besar kecepatan rata-rata gerak semut
tersebut sama dengan ....
(A) 0,6 cm/s
(B) 0,8 cm/s
(C) 1,2 cm/s
(D) 1,5 cm/s
(E) 3,0 cm/s
8. JAWAB: (A)
Kecepatan rata-rata gerak semut,
8i 2i 0, 6i cm/s
10
v x
 
  

t
v  0,6 cm/s

5. 9. Sebuah partikel bergerak di sepanjang sumbu-x dan mula-mula berada di posisi x = 0.
Partikel bergerak dengan kecepatan sebagai fungsi waktu ditunjukkan oleh grafik
berikut. Jarak yang ditempuh partikel dan posisi akhir partikel setelah t = 10 sekon
berturut-turut sama dengan ....
(A) 40 m; 40 m
(B) 56 m; 56 m
(C) 40 m; 56 m
(D) 48 m; 40 m
(E) 56 m; 40 m
9. JAWAB: (E)
Jarak tempuh partikel = luas I + luas II + luas III + luas IV = 8 + 8 + 32 + 8 = 56 m;
Posisi akhir partikel, x = xo – luas I + luas II + luas III + luas IV = 0 – 8 + 8 + 32 + 8 = 40 m.
10. Perhatikan grafik pada soal nomor 9. Percepatan partikel pada t = 1 s sama dengan ....
(A) 4 m/s2
(B) 2 m/s2
(C) 0
(D) +2 m/s2
(E) +4 m/s2

6. 10. JAWAB: (E)
8 Dari t = 0 s.d. t = 4s,   tan    
4 m/s2
2
a dv
dt
11. Sebuah partikel yang mula-mula diam mendapat percepatan tetap 4 m/s2 selama 4 s
dan selanjutnya partikel menjalani gerak lurus beraturan. Partikel tersebut menempuh
jarak total 96 m setelah bergerak selama ....
(A) 6 s
(B) 7 s
(C) 8 s
(D) 9 s
(E) 10 s
11. JAWAB: (C)
Besar kecepatan pada akhir detik ke-4: 0 4 4 16 m/s t o v  v  a t    
Jarak tempuh sampai akhir detik ke-4: 2 2 1 0 1 4 4 32 m
o 2 2 s  v t  at      . Berarti jarak
tempuh selama melakukan gerak lurus beraturan = 96 m – 32 m = 64 m.
Waktu tempuh selama melakukan gerak lurus beraturan,
64 m 4 s
16 m/s

t s
    .
v
Waktu total gerak benda, t = 4 s + 4 s = 8 s
12. Sebuah peluru ditembakkan dari atas suatu gedung yang memiliki ketinggian h meter di
atas permukaan tanah dengan kecepatan awal 50 m/s dan sudut elevasi  (tan  = 4/3);
ternyata peluru mencapai permukaan tanah dalam waktu 10 s sejak ditembakkan. Bila g
= 10 m/s2, maka h = ....
(A) 60
(B) 80
(C) 100
(D) 120
(E) 125

7. 12. JAWAB: (C)
Dalam arah vertikal (sumbu-Y):
1 2 sin 1 2
oy 2 y o 2 y  v t  a t  v  t  gt
50 0,8 10 1 10.102 400 500 100 m
h         
2
h = 100 m
13. Sebuah peluru ditembakkan dari permukaan tanah dengan kecepatan awal 50 m/s dan
sudut elevasi  (tan  = 3/4). Bila g = 10 m/s2, maka kelajuan peluru pada saat peluru
telah menempuh jarak mendatar sejauh 200 m adalah ....
(A) 20 m/s m/s
(B) 20 2 m/s
(C) 20 3 m/s
(D) 40 m/s m/s
(E) 20 5 m/s
13. JAWAB: (E)
cos 200 50.0,8. 5 s o x  v  t   t t 
cos 50.0,8 40 m/s (konstan) x o v  v   
sin 50.0, 6 10.5 20 m/s y o v  v   gt    
2 2 402 ( 20)2 20 5 m/s x y v  v  v    
14. Dua buah peluru ditembakkan dari senapan yang sama dengan sudut elevasi yang
berbeda. Peluru I dengan sudut elevasi 45o dan peluru II dengan sudut elevasi 60o.
Grafik di bawah ini yang menunjukkan lintasan dari kedua peluru adalah ....
(A)
(B)
(C)
y
x
I
II
y
x
II
I
y
x
II
I

8. (D)
(E)
14. JAWAB: (D)
II
sin 2. sin 90 2 1
sin 2. sin120 3
max_1 1
max_1 max_ 2
max_ 2 2
o
o
x
x x
x


     
2 2
sin sin 45 1/ 2 2 1
sin sin 60 3 / 4 3
max_1 1
2 2 max_1 max_ 2
max_ 2 2
o
o
y
y y
y


      
15. Sebuah partikel A ditembakkan vertikal ke atas dari permukaan tanah dengan
kecepatan awal 20 m/s. Pada saat yang sama, 90 meter tepat di atas A, sebuah partikel
B ditembakkan vertikal ke bawah dengan kecepatan awal 10 m/s. Pada saat partikel A
bertemu partikel B, pernyataan berikut yang benar adalah .... (g = 10 m/s2)
(1) A dan B bertemu pada t = 3 s;
(2) A dan B bertemu pada saat A turun;
(3) A dan B bertemu pada ketinggian 15 m di atas permukaan tanah;
(4) A dan B bertemu pada saat A telah menempuh jarak 25 m
15. JAWAB: (E)
Pada saat A bertemu B:
A B y  y
1 2 1 2
oA oyA 2 yA oB oyB 2 yB y  v t  a t  y  v t  a t
0 20 1  10 2 90 10 1  10 2
 t     t   t     t
2 2
30 t = 90
t = 3 s
y
x
I
II
y
x
I

9. Pada t = 3 s:
 20 ( 10) vyA  voyA  ayA  t    3  10 m/s (kecepatan negatif menunjuk-kan saat
itu A sedang turun).
 1 2 0 20.3 1 ( 10) 32 15 m
A oA oyA 2 yA 2 y  y  v t  a t       
Untuk mencapai ketinggian maksimum, A membutuhkan waktu 20 2 s
   dan
10
o t v
g
saat itu jarak yang ditempuhnya sama dengan ketinggian maksimum,
2 400 _ 20 m
h A v
 o
  .
2 20
maks
g
Pada t = 3 s, A berada pada ketinggian 15 m, yang berarti telah turun sejauh 5 m dari
posisi ketinggian maksimum. Dengan demikian, jarak tempuh total A sampai t = 3s
adalah,   20 m (naik) + 5 m (turun) = 25 m