Dokumen tersebut berisi soal-soal pengayaan fisika tentang mekanika untuk siswa SMA. Terdapat 16 soal yang mencakup berbagai konsep seperti keseimbangan benda, gerak jatuh bebas, getaran pegas, usaha dan energi, momentum, dan lainnya. Soal-soal tersebut dilengkapi dengan penjelasan singkat mengenai jawaban yang benar.

1. PEMERINTAH KABUPATEN BANJARNEGARA DINAS PENDIDIKAN PEMUDA DAN OLAH RAGA SMA NEGERI 1 BANJARNEGARA Jln. LetjendSoeprapto 93 A Telp. (0286) 591293 BanjarnegaraJawa Tengah 53415 E-mail: smasanbara@yahoo.com Website: www.sman1-bna.sch.id SOAL PENGAYAAN TAHUN PELAJARAN 2010/2011 LEMBAR SOAL Edy Purnawan,S.Pd, MM

2. SOAL NO 01 Perhatikangambarsusunanbendahomogendanpejalberikut ! Jikaletaktitikberatsusunanbendatersebutterletakdititik Q, makasusunanbendadalamkeseimbangan ........ Stabil Labil Rotasi Translasi Netral

3. SOAL NO 02 Benda yang bergerakjatuhbebasmemiliki : (1) Kecepatanawalnol (2) Percepatantetap (3) Geraknyadipercepatberaturan (4) Kecepatannyatergantungpadamassabenda Yang benaradalahpernyataan ....... A . (4) saja B . (2) dan (4) C . (1) dan (3) D . (1), (2) dan (3) E . semuanyabenar

4. SOAL NO 03 Gambarberikutadalahgrafikhubungan T² terhadap m daripercobaan T² terhadap m daripercobaangetaranpegas. T = periodegetaran; m = massabeban. Duapegasmasing-masingidentikdenganpegaspercobaan, disusunseri. Tetapansusunanpegasadalah ........ A . 20 ² N/m B . 40 N/m C . 20 N/m D . 40 N/m E . 20 N/m

5. SOAL NO 04 Sebuahbendamassa 2 kg bergerakdengankecepatan 2 ms-1. Beberapasaatkemudianbendaitubergerakdengankecepatan 5 ms-1. Usaha total yang dikerjakanpadabendaselamabeberapasaattersebutadalah ...... A . 4 joule B . 9 joule C . 15 joule D . 21 joule E . 25 joule

6. SOAL NO 05 Sepotongpegas yang digantungdandiberibeban 0,1 kg, ternyatamengalamipertambahanpanjangsebesar 2 cm. Jikapercepatangravitasibumi 10 m/s², makanilaikonstantapegastersebutadalah ....... A . 10 N/m B . 15 N/m C . 20 N/m D . 45 N/m E . 50 N/m

7. SOAL NO 06 Padagambardiatas, R adalahresultangaya F 1, F2 dan F 3 yang bekerjapadabatang AB. Nilai, arahdanletaktitiktangkap F 2 adalah ....... A . 10 N ; keatas ; 4,5 cm dikanan A B . 10 N ; kebawah ; 4,5 cm dikanan A C . 10 N ; keatas ; 9 cm dikanan A D . 10 N ; kebawah ; 9 cm dikanan A E . 10 N ; keatas ; 4,5 cm dikiri A

8. SOAL NO 07 Sebuahbatanghomogenpanjang 6 m denganberat 100 N ditumpupadajarak 2 m dariujungnya. Ujung lain ditahandenganbebanwmelaluikatrollicinsepertipadagambardiatas. Agar sistemdalamkeadaanseimbang, makaberatbebanwadalah ....... A . 25 N B . 50 N C . 75 N D . 100 N E . 200 N

9. SOAL NO 08 Sebuahbendameluncurdengankecepatan 4 m/detikpadapermukaanbidangdatarkasar yang mempunyaikoefisiengesekankinetik 0,4. Bilamassabenda 2 kg danpercepatangravitasi 10 m/detik², makabendaakanberhentisetelahmenempuhjarak ........ A . 1,0 m B . 1,5 m C . 2,0 m D . 2,5 m E . 3,0 m

10. SOAL NO 09 Sebuahlampu yang massanya 500 gram digantungkandiatasmejaterlihatsepertipadagambardibawahini (g = 10 m/detik²). Energipotensiallamputerhadapmeja ........ A . 5 Joule B . 10 Joule C . 15 Joule D . 20 Joule E . 25 Joule

11. SOAL NO 10 Sebuahtruk yang sedangberhentiditabrakolehsebuahmobil yang berjalandengankecepatan 72 km/jam. Setelahtabrakankeduakendaraanituberpadusatusama lain. Jikamassatruk 1.400 kg danmassamobil 600 kg, kecepatankeduakendaraansetelahtabrakanadalah ........ A . 1,5 m/detik B . 6,0 m/detik C . 8,0 m/detik D . 10 m/detik E . 12 m/detik

12. SOAL NO 11 Sebuahpegasbiladiberigaya 50 N dapatbertambahpanjang 4 cm. Besarenergipotensialpegasketikadiberibeban 125 N adalah ........ A . 6,25 J B . 7,25 J C . 8,25 J D . 9,251 E . 10,25 J

13. SOAL NO 12 Momeninersiasebuahbenda yang berotasiterhadaptitiktetapdipengaruhioleh ........ A . Massa benda B . Volume benda C . Massa jenisbenda D . Percepatansudutrotasi E . Kecepatansudutawal

14. SOAL NO 13 Sebuahbenda m = 4 kg ditarikdengangaya 60 N (lihatgambar). Usaha yang dilakukangayatersebutuntukmemindahkanbendasejauh 5 m adalah ........ A . 40 Joule B . 75 Joule C . 150 Joule D . 200 Joule E . 300 Joule

15. SOAL NO 14 Benda bidangdiatasdilubangitepatdititik R, kemudiandigantungkanpadapakudidinding. Benda tersebutakanmencapaikeseimbanganindeferenbilatitikberatbendaberadadititik ........ A . P B . Q C . R D . S E . T

16. SOAL NO 15 Grafikdibawahadalahgrafik yang menyatakanhubunganantaragaya (F) denganpertambahanpanjang ( L) darisuatupegas P, Q, R, S, dan T. Dari grafik, yang memilikikonstantapegasterkeciladalahpegas ........ A . P B . Q C . R D . S E . T

17. SOAL NO 16 Kecepatangeraksuatupartikeldinyatakanolehgrafikberikut : Bilapada t = 0 partikelbendadipusatkoordinat, berapa meter perpindahan yang dialamipartikeldalamselangwaktu t = 0 s/d t = 10 detik ........ A . 50 m B . 60 m C . 70 m D . 80 m E . 100 m

18. PENYELESAIAN 01 Kunci : E Benda termasukdalamkeseimbangannetralkarenatitikberatbendasetelahdiberigangguantidakberubah.

19. PENYELESAIAN 02 Kunci : D Benda yang bergerakjatuhbebasmemiliki : (1) Kecepatanawalnol (2) Percepatantetap (3) Geraknyadipercepatberaturan

20. PENYELESAIAN 03 Kunci : A

21. PENYELESAIAN 04 Kunci : D

22. PENYELESAIAN 05 Kunci : E

23. PENYELESAIAN 06 Kunci : A Nilai, arahdanletaktitiktangkap F2 adalah : Fy = 0 F2 - F 1 - F 3 = R F2 - 2 - 3 = 5 F2 = 10 N (keatas) MA = 0 -F 2 . x + F 3 . 15 = 0 -10x + 3 . 15 = 0 x = 4,5 cm darititik A

24. PENYELESAIAN 07 Kunci : A Agar sistemsetimbang, maka : MA = 0 Wb.1 - T . 4 = 0 100 - 4 T = 0 T = 25 N Fy = 0 W - T = 0 W = T = 25 N

25. PENYELESAIAN 08 Kunci : C Diketahui : m = 2 kg, g = 10 m/detik² f ges = 0,4 . m .g = 0,4 . 2 . 10 = 8 N Dari gambardiatasdapatdilihatbahwa : f ges = F f ges = m . a 8 = 2 . a  a = 4 m/detik² EnergiKinetik = Energigesek ½ m v² = F . s ½ m (v o - v t)² = m . a . s ½ 2 (4 - 0)² = 2 . 4 . s 16 = 8 s s = 2 m Jadibendaberhentisetelahmenempuhjarak 2 meter.

26. PENYELESAIAN 09 Kunci : B Diketahui : m = 500 gram = 0,5 kg g = 10 m/det² Energipotensial (Ep) = m . g . h = 0, 5 . 10 . (3 - 1) = 5 . 2 = 10 Joule

27. PENYELESAIAN 10 Kunci : B Diketahui : v truk = 0 m/detik v mobil = 72 km/jam = 20 m/detik mtruk = 1.400 kg mmobil = 600 kg Hukumkekekalan momentum : mtruk v truk + mmobil v mobil = (mtruk + mmobil) v 1.400 x 0 + 600 x 20 = (1.400 + 600) v 0 + 12.000 = 2.000 v 12.000 = 2.000 v v = 12.000 : 2.000 v = 6 m/detik

28. PENYELESAIAN 11 Kunci : A Diketahui : F 1 = 50 N x 1 = 4 cm = 0,04 m F2 = 125 N Padapegasberlakuperbandingangayasamadenganperbandinganpertambahanpanjang. F1 : F 2 = x 1 : x 2 50 : 125 = 0,04 : x 2 x 2 =0,1 m Untukpegas : F = k . x Energipotensialpegas (Ep) = ½ k . x² Ep = ½ F . x Jadi : Ep2 = ½ F2 . x2 =1/2.125 . 0,1 = 6,25 J

29. PENYELESAIAN 12 Kunci : A Ingatrumus : I = m R² Dimana I adalahMomenInersia yang berbandinglurusdengan Massa (m) dankuadratjarakbendadenganpusatrotasi (R²)

30. PENYELESAIAN 13 Kunci : C Diketahui : m = 4 kg, dan s = 5 m Makausaha yang dilakukan : W = Fx . s = F cos 60° . s = 60 .1/2 . 5 = 150 Joule

31. PENYELESAIAN 14 Kunci : C Kesetimbanganindeferenterbentukapabiladiberigaya horizontal makapusatgravitasinyatidaknaikataupunturun. Jikatitik R dilubangikemudianbendadigantungpadatitik R, makabendaakanmemilikikesetimbangannetralapabilapusatmassanyaadadi R.

32. PENYELESAIAN 15 Kunci : E Hubunganantara F dan L : F = k L k = F/L Untukmendapatkannilai k terkecilmaka F nyajugaterkecil, jadi yang memilikikonstantaterkeciladalahpegas T.

33. PENYELESAIAN 16 Kunci : C Jarakpadagrafikfungsi v terhadap t adalahluasdaribidang yang dibentuk : Jarak s = ½ x 8 x 20 + ½ x 2 x (-10) = 80 - 10 = 70 m

34. End Show Klik