Sebuah Bola Kasti Yang Massanya 0 10 Kg
Sebuah Bola Kasti Yang Massanya 0 10 Kg
Pembahasan soal-soal Fisika Ujian Nasional (UN) tahun 2016 nomor vi sampai dengan nomor ten tentang:
- gerak parabola,
- gaya dan hukum Newton,
- gerak melingkar (tikungan),
- momen gaya, serta
- titik berat.
Soal No. 6 tentang Gerak Parabola
Perhatikan gambar di bawah ini!
Dalam sebuah permainan golf, bola yang massanya 0,2 kg (g
= 10 m.s−2) akan dimasukkan ke dalam lubang C seperti tampak pada gambar. Pemukul menyentuh bola dalam waktu 0,01 sekon dan lintasan B – C ditempuh dalam waktu ane sekon. Gaya yang diperlukan pemain golf untuk memukul bola supaya tepat masuk ke dalam lubang C adalah ….
A. 20 Due north
B. 80 N
C. 120 Northward
D. 180 N
Due east. 200 N
Pembahasan
Gerak bola saat dipukul sampai ke titik B adalah gerak parabola. Karena tidak ada gaya lain yang bekerja, maka gerak dari B ke C juga termasuk rangkaian gerak parabola.
Pada lintasan B – C diketahui:
10
= 5 m
t
= 1 sekon
Sehingga kecepatan awal bola adalah
x
=
v
o
cos α
5 =
v
o
cos lx°
five =
5
o
× ½
5
o
= ten
Nah, ketika pemain golf memukul bola, terjadilah impuls. Impuls tersebut menyebabkan bola yang mula-mula diam menjadi bergerak (perubahan momentum). Sehingga dapat dirumuskan:
I
= ∆p
F.∆t
=
grand.∆v
F
× 0,01 = 0,ii × (x − 0)
0,01F
= two
F
= 200
Jadi, gaya yang diperlukan pemain golf untuk memukul bola supaya tepat masuk ke dalam lubang C adalah 200 N (E).
Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Gerak Parabola.
Soal No. seven tentang Gaya dan Hukum Newton
Dua buah balok dihubungkan dengan katrol licin dan massa katrol diabaikan seperti pada gambar.
Massa A =
m
A, massa B =
m
B, dan massa balok B turun dengan percepatan
a. Jika percepatan gravitasinya
g
maka besar tegangan tali yang terjadi pada balok B adalah ….
A.
T
=
g
B.a
B.
T
=
m
A(a
−
thousand)
C.
T
=
m
A(g
−
a)
D.
T
=
yard
B(a
−
thousand)
E.
T
=
thou
B(k
−
a)
Pembahasan
Balok B posisinya menggantung sehingga mengalami gaya berat. Gaya yang dialami balok B adalah:
w
B
=
g
B.thou
Karena balok B mengalami gaya berat maka sistem bergerak sehingga berlaku hukum II Newton. Hukum Two Newton yang berlaku pada balok B adalah:
ΣF
=
grand
B.a
due west
B
−
T
=
m
B.a
T
=
w
B
−
g
B.a
=
m
B.g
−
m
B.a
=
thousand
B(chiliad
−
a)
Jadi, besar tegangan tali yang terjadi pada balok B adalah opsi (E).
Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika United nations: Gaya dan Hukum Newton.
Soal No. 8 tentang Gerak Melingkar (Tikungan)
Mobil melaju pada sebuah tikungan jalan raya di posisi M seperti terlihat pada gambar di bawah ini.
Koefisien gesekan statik antara roda dan jalan 0,iv (percepatan gravitasi x chiliad.southward−two). Agar mobil tidak keluar jalur, kecepatan maksimum yang diperbolehkan adalah ….
A. √10 m.south−1
B. ii√10 m.south−i
C. 4√10 m.s−1
D. 5√10 m.southward−1
East. 6√ten m.south−ane
Pembahasan
Diketahui:
R
= 40 m
μ
= 0,4
g
= 10 yard.s−2
Kecepatan maksimum mobil yang bergerak melingkar pada tikungan datar dan kasar harus memenuhi:
Jadi, kecepatan maksimum yang diperbolehkan agar mobil tidak keluar jalur adalah 4√ten one thousand.due south−1
(C).
Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika Un: Gerak Melingkar.
Soal No. 9 tentang Momen Gaya
Perhatikan gambar!
Batang AB yang panjangnya i,2 m dan massanya diabaikan dipengaruhi tiga gaya
F
A
=
F
C
= 20 Northward dan
F
B
= ten N. Jika AP : AC : AB = 1 : 2 : four, besar momen gaya yang bekerja terhadap titik P adalah ….
A. 12 Northward.thousand
B. 15 N.m
C. xx North.1000
D. 25 N.m
Due east. 40 N.yard
Pembahasan
Yang perlu diperhatikan pada gambar di atas adalah gaya
F
C. Arah gaya
F
C
membentuk sudut 30°. Padahal untuk menentukan momen gaya, arah gaya harus tegak lurus lengan gaya (batang AB). Sehingga
F
C
harus diproyeksikan menjadi
F
C
cos sin thirty°. Perhatikan gambar di bawah ini!
Perhatikan perbandingan ukuran batang.
AP : AC : AB = 1 : two : four
Karena AB = 1,ii yard maka perbandingan tersebut senilai dengan
AP : Air-conditioning : AB = 0,3 : 0,6 : 1,2
Sehingga:
R
A
= AP
= 0,3 1000
R
C
= PC
= Air conditioning − AP
= 0,6 chiliad − 0, 3 k
= 0,3 m
R
B
= BP
= AB − AP
= 1,2 thou − 0,3 m
= 0,9 chiliad
Momen gaya bekerja pada titik P, berarti titik P sebagai poros. Dengan demikian, jika
F
C
dan
F
B
ditarik maka batang akan berputar searah jarum jam. Sedangkan bila
F
C
ditarik, batang akan berputar berlawanan jarum jam.
Anggap saja yang searah jarum jam bernilai positif dan yang berlawanan jarum jam bernilai negatif, maka momen gaya yang bekerja terhadap titik P adalah:
Στ =
F
A.R
A
+
F
B.R
B
−
F
C
sin 30°.R
C
= 20 × 0,3 + x × 0,ix − twenty × ½ ×0,3
= 6 + 9 − three
= 12
Jadi, besar momen gaya yang kerja terhadap titik P adalah 12 North (A).
Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Momen Gaya.
Soal No. 10 tentang Titik Berat
Perhatikan gambar berikut!
Letak koordinat titik berat bidang berbentuk huruf H adalah ….
A. (iii ; 4)
B. (three,5 ; 2,5)
C. (3,5 ; four)
D. (four ; 3)
E. (iv ; 4)
Pembahasan
Ini adalah tipe soal pandangan mata. Hanta dilihat saja sudah ketemu jawabannya.
Coba perhatikan! bidang berbentuk huruf H pada gambar di atas adalah simetris. Sehingga titik beratnya tepat di tengah-tengah bidang.
x
o
= ½ × (2 + 4 + 2)
= ½ × 8
= four
y
o
= ½ × 6
= 3
Jadi, letak koordinat titik berat bidang berbentuk huruf H pada gambar di atas adalah (iv ; 3) (D).
Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika United nations: Titik Berat.
Simak Pembahasan Soal Fisika Un 2016 selengkapnya.
| No. 01 – 05 | No. 21 – 25 | ||||
| No. 06 – ten | No. 26 – thirty | ||||
| No. xi – 15 | No. 31 – 35 | ||||
| No. 16 – 20 | No. 36 – 40 |
Dapatkan pembahasan soal dalam file pdf di sini.
Demikian, berbagi pengetahuan bersama Kak Ajaz. Silakan bertanya di kolom komentar apabila ada pembahasan yang kurang jelas. Semoga berkah.
Sebuah Bola Kasti Yang Massanya 0 10 Kg
Source: https://kakajaz.blogspot.com/2016/12/pembahasan-fisika-un-no-6-10.html
