neraca pegas di dalam elevator. Pembacaan skala pada neraca pegas adalah 1 newton ketika elevator diam. Bila elevator dipercepat ke bawah
Usaha dan Energi 1. (Usaha dan energi) Untuk meregangkan sebuah pegas sebesar 4 cm diperlukan usaha sebesar 16 Joule. Untuk meregangkan pegas itu sebesar 2 cm diperlukan gaya (dalam Newton) a. 0,8 b. 1,2 c. 2,4 d. 3,2 e. 4,0 2. (Usaha dan energi) Besar tegangan tali T pada gambar di bawah ketika sistem bergerak adalah .... (sin 53° = 0,8) a. 20 N b. 14 N c. 12 N d. 10 N e. 8 N
3.
(Usaha dan energi) Sebuah jembatan melengkung dengan jari-jari kelengkungan R. Titik pusat kelengkungannya ada di bawah jembatan. Gaya yang diakibatkan pada jembatan tersebut oleh sebuah mobil yang beratnya w yang bergerak dengan kecepatan v sewaktu berada di puncak jembatan itu adalah sebesar (percepatan gravitasi=g)
( + ) .( + ) .( + ) ( − ) ( − ) 2
1
a.
/ / , berapa pembacaan skala neraca pegas sekarang? = / a. √ d. b. e. sebesar
1
c.
6.
d.
e.
2
1
e.
4. (Usaha dan digantung
energi) Sebuah benda pada sebuah
2
1
√
2 2
(Usaha dan energi) Seorang bermassa m mula-mula berada di atas perahu kecil bermassa M yang diam. Secara tiba-tiba orang tersebut melompat sehingga perahu bergerak ke kanan dengan laju v. Berapa usaha total yang dilakukan orang tersebut?
d.
2
1
2
Jika benda mula-mula diam. maka laju benda pada detik ke-8 adalah ... m/s. a. 2 d. 8 b. 4 e. 10 c. 5
c.
1
2 2
2
5. (Usaha dan energi) Grafik berikut menunjukkan gaya yang bekerja pada benda bermassa 8 kg.
b.
1
2
1
2
c.
5
10
a.
2
1
b.
1 1 1 1 1 +
7. Sebuah pistol mainan bekerja dengan menggunakan pegas untuk melontarkan peluru. Jika pistol yang sudah dalam keadaan terkokang, yaitu
dengan menekan pegas sejauh X , diarahkan dengan membuat sudut elevasi terhadap horizontal, peluru yang terlepas dapat mencapai ketinggian l. Jika massa peluru adalah m dan percepatan gravitasi adalah g, maka konstanta pegas adalah ...
a. b. c. d. e.
11.
= 1−co = 1−co = 1−co = 1−co = 1−co
8. Sebuah mobil bermassa 0,01 kg jatuh bebas vertikal dari ketinggian 2 m ke hamparan pasir. Jika benda itu masuk sedalam 2 cm ke dalam pasir sebelum berhenti, besar gaya rata-rata yang dilakukan pasir untuk menghambat benda adalah sekitar ... a. 30 N b. 50 N c. 60 N d. 90 N e. 100 N
12.
13.
9.
Benda dilepaskan dari puncak seperempat lingkaran, lalu berhenti di titik C yang berjarak 5 m dari B. Koefisien gesekan kinetis permukaan BC jika AB licin adalah... a. 0,1 b. 0,2 c. 0,25 d. 0,40 e. 0,5 10. Pada saat bola ditendang penjaga gawang dengan sudut \alpha mencapai titik tertinggi, kecepatan bola adalah nol.
14.
SEBAB Pada saat mencapai titik tertinggi potensialnya maksimal Sebuah benda bergerak harmonik sederhana pada ujung pegas yang konstantanya 200 N/m. Ketika berada 0,01 m dari posisi setimbangnya, laju benda 0,2 m/s. Energi total benda ketika berada 0,005 m dari posisi setimbangnya adalah ... a. 0,003 J b. 0,013 J c. 0,030 J d. 0,053 J e. 0,073 J Sebuah peluru dengan massa 20 gram ditembakkan dengan sudut elevasi 30 o dan dengan kecepatan awal 40 m/s. Jika gesekan dengan udara diabaikan, energi kinetik di titik tertinggi adalah .... a. 2 b. 4 c. 6 d. 8 e. 12 Benda dengan massa 50 gram bergerak harmonis sederhana dengan amplitudo 10 cm dan periode 0,2 s. Besar gaya yang bekerja pada sistem saat simpangannya setengah amplitudo adalah sekitar .... a. 1,0 N b. 2,5 N c. 4,8 N d. 6,9 N e. 8,4 N Dua buah benda masing-masing memiliki massa A dan B kg. Jika kedua benda mula-mula diam, kemudian mengalami gaya yang sama besarnya dan dalam selang waktu yang sama, maka perbandingan energi kinetik benda A terhadap B tepat pada akhir waktu diberikannya gaya adalah ... a. 1 b. B/A
c. A/B d. (B/A)2 e. (A/B)2 15. Sebuah balok bermassa m menumbuk pegas horizontal (konstanta pegas k ). Akibat tumbukan ini, pegas tertekan maksimal sejauh 0 dari posisi normalnya. Bila koefisien gesek antara balok dan lantai adalah , dan percepatan gravitasi bumi g, maka kelajuan balok pada saat mulai bertumbukan adalah ....
a. b. c. d. e.
= 0 2 0 = 2 0 = 0 2 0 = 0 2 0 = 0 2 0
16. Sebuah pegas dengan konstanta k dan sebuah balok bermassa m membentuk sistem getaran harmonik horizontal tanpa gesekan . Kemudian pegas ditarik sejauh x dari titik setimbang dan dilepaskan. Jika massa pegas diabaikan, pernyataan berikut yang benar adalah .... 1. Pegas bergetar dengan periode tetap 2. Energi mekanik total bergantung pada waktunya 3. Percepatan getaran bergantung pada x 4. frekuensi getaran tidak bergantung pada k dan m. 17. Pada benda diam, resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut adalah nol. SEBAB Pada benda diam tidak ada satupun gaya yang bekerja padanya. 18. Suatu gaya merupakan gaya konservatif jika kerja yang dilakukannya terhadap benda ....
1. Hanya bergantung pada keadaan awal dan keadaan akhir. 2. Sama dengan perubahan energi potensial benda. 3. Tidak bergantung pada lintasan gerak. 4. Tidak bergantung pada perubahan energi potensial. 19. Dua buah kapal layar A dan B yang mempunyai layar sama besar akan mengadakan lomba. Massa kapal A=m dan massa kapal B=2m, sedangkan gaya gesekandapat diabaikan, Jarak yang ditempuh sebesar s dan lintasannya berupa garis lurus. Pada saat berangkat (start) sampai garis finish, kedua kapal layar memperoleh gaya dari angin sebesar F. Jika energi kapal A dan B pada saat garis finish berturut-turut besarnta EKA dan EKB, maka pernyataan di bawah ini yang benar adalah .... a. b. c. d. e.
= > = 2 < 1 =
20. Benda jatuh bebas dari tempat setinggi 80 m. Jika energi potensial mula-mula 4.000 J, maka.... 1. Massa benda 5 kg 2. Benda sampai ke tanah dalam 4 detik 3. Saat sampai tanah lajunya 40 m/s 4. Saat sampai tanah energi kinetiknya 4.000 J 21. Sebuah peluru dengan massa20 gram ditembakkan dengan sudut elevasi 30o dan dengan kecepatan awal 40 m/s. Jika gesekan dengan udara diabaikan, energi kinetik di titik tertinggi adalah .... a. 2 J b. 4 J c. 6 J d. 8 J e. 12 J
22. Perhatikan gambar di bawah ini!
Dua balok masing-masing bermassa M dihubungkan dengan tali dan ditempatkan pada bidang miring licin menggunakan sebuah katrol. Jika massa tali dan katrol diabaikan dan sistem bergerak ke kiri, maka besar tegangan tali adalah .... a. b.
sin1 sin sin1 sin sin1 sin sin1 sin 2sin1 sin 1
2
1 2
c. d. e. 23. Sebuah batang xy yang beratnya 10,0 N bertumpu pada tembok di x.
Batang ditahan horizontal oleh gaya F yang bekerja di y dan membentuk sudut 600 terhadap arah vertikal seperti ditunjukkan oleh gambar. Berapa besar F ? a. 20,0 N b. 10,0 N c. 8,66 N d. 5,00 N e. 4,33 N
