Sebutir peluru ditembakkan dari senapan A ke arah balok bermassa 2kg

Foto soal MaFiA terus pelajari konsep dan pembahasan soalnya dengan video solusi.

• Matematika, Fisika dan Kimia
• SD (Kelas 5-6), SMP dan SMA
• 300,000+ video solusi
• Semua video udah dicek kebenarannya!

Pembahasan soal-soal Fisika Ujian Nasional (UN) tahun 2017 nomor 16 sampai dengan nomor 20 tentang:

• usaha dan energi [medan konservatif], 
• usaha dan energi [konversi energi], 
• usaha dan energi [perubahan energi potensial], 
• impuls dan momentum, serta 
• gerak lurus berubah beraturan.

Perhatikan gambar berikut!

Dua benda menuruni lintasan dari titik A. Massa benda pertama m1 = 5 kg dan benda kedua m2 = 15 kg. Jika percepatan gravitasi g = 10 m.s−2 maka perbandingan energi kinetik Ek1 ∶ Ek2 di titik B adalah …. A.   1 : 2 B.   1 : 3 C.   1 : 9 D.   2 : 1

E.   3 : 1>

Energi kinetik di titik B merupakan perubahan energi potensial dari titik A ke B. Sesuai dengan hukum medan konservatif, lintasan tidak perlu diperhatikan. Yang perlu diperhatikan hanyalah posisi titik A dan B.

EkB = mg(hA − hB)

Dengan demikian, perbandingan energi kinetik di titik B untuk benda pertama dan kedua adalah:

Jadi, perbandingan energi kinetik benda pertama dan kedua di titik B adalah 1 : 3 (B).

Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Usaha dan Energi.

Perhatikan gambar berikut!

Sebutir peluru ditembakkan dari senapan A ke arah balok bermassa 2 kg, ternyata peluru bersarang di dalam balok dan balok naik setinggi h1 = 5,0 cm. Kemudian balok identik ditembak dengan peluru dari senapan B, peluru juga bersarang di dalam balok dan balok naik setinggi h2 = 10 cm. Kedua peluru identik bermassa 100 gram. Perbandingan kecepatan peluru dari senapan A dan B adalah …. A.   √2 ∶ 1 B.   1 ∶ √2 C.   5 ∶ 1 D.   2 ∶ 5

E.   1 ∶ 5

Peluru ditembakkan ke balok dengan kecepatan v menyebabkan balok naik setinggi h. Artinya, terjadi konversi energi dari energi kinetik berubah menjadi energi potensial.

        Ek = Ep

1/2 mv2 = mgh
         v2 = 2gh
           v = √(2gh)
           v ~ √h Sehingga perbandingan kecepatan peluru A dan B adalah:

Jadi, perbandingan kecepatan peluru dari senapan A dan B adalah 1 ∶ √2 (B).

Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Usaha dan Energi.

Sebuah benda yang massanya 5 kg bergerak melewati lintasan naik turun seperti gambar di bawah (g = 10 m.s−2).

Energi kinetik benda pada titik Q adalah …. A.   400 joule B.   300 joule C.   250 joule D.   150 joule

E.   100 joule

Soal ini mirip dengan soal nomor 16, bahwa energi kinetik di titik Q merupakan perubahan energi potensial dari titik P ke Q.

EkQ = mg(hP − hQ)

        = 5 ∙ 10(10 − 5)         = 250 Jadi, energi kinetik benda pada titik Q adalah 250 joule (C).

Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Usaha dan Energi.

Perhatikan tiga peristiwa tumbukan pada gambar berikut!

Ketiga balok bergerak dengan kecepatan v1 = 3 m.s−1 menumbuk balok yang diam. Tumbukan yang terjadi bersifat tidak lenting sama sekali, maka urutan kecepatan balok setelah tumbukan dari yang terbesar hingga terkecil terdapat pada gambar …. A.   I, II, III B.   I, III, II C.   II, I, III D.   III, I, II

E.   III, II, I

Karena tumbukan bersifat tidak lenting sama sekali maka setelah tumbukan kedua benda akan bergabung dalam geraknya.

m1 v1 + m2 v2 = (m1 + m2)v'

Diketahui bahwa balok kedua diam (v2 = 0) sehingga:

Mari kita gunakan rumus di atas untuk kecepatan akhir dari gambar I, II, dan III.

Jadi, urutan kecepatan balok setelah tumbukan dari yang terbesar hingga terkecil adalah gambar I, III, II (B).

Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Impuls dan Momentum.

Balok bermassa 5 kg meluncur turun dari titik X melalui Y dan berhenti di titik Z seperti ditunjukkan pada gambar.

Koefisien gesek kinetik antara balok dan bidang = 0,4 maka panjang lintasan Y-Z adalah …. A.   50 cm B.   100 cm C.   150 cm D.   200 cm

E.   250 cm

Karena kecepatan balok di titik X sama dengan nol dan bidang miring licin, maka kecepatan di titik Y sama dengan gerak jatuh bebas dari ketinggian 40 cm.

  vy = √(2gh)

vy2 = 2gh       = 2 ∙ 10 ∙ 0,4       = 8

Sedangkan lintasan Y-Z berupa lantai kasar sehingga balok akan mengalami perlambatan yang disebabkan oleh gaya gesek (f) sebesar:

a = f/m

   = μmg/m    = μg    = 0,4 ∙ 10    = 4 Panjang lintasan Y-Z dapat dicari dengan rumus:

vz2 = vy2 − 2as

   0 = 8 − 2 ∙ 4 ∙ s
 8s = 8
   s = 1 m       = 100 cm Jadi, panjang lintasan Y-Z adalah 100 cm (B).

Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Gerak Lurus.

Simak Pembahasan Soal Fisika UN 2017 selengkapnya.
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.

yang singkat.........tolong bantu ya, terima kasih............​

Balok bermassa 4 kg digantungkan melalui tali pada balok lain yang bermassa 6 kg seperti gambar di samping. Jika gaya ke atas sebesar 200 N dikenakan … pada balok 6 kg, a. gambarkan diagram gaya bebas untuk masing-masing balok. b. hitung percepatan sistem, dan C. hitung besar tegangan tali T.​

Sebuah kereta bergerak mendekati dengan percepatan tetap 2 m/s² di jalur lurus miring dengan sudut elevasi 30°. Sebuah kotak kayu bermassa 800g berada … di lantai kereta yg licin. Jika percepatan gravitasi 10 m/s², gaya yg diperlukaan untuk menahan kotak tetap diposisinya adalah....NA. 2,40B. 5,33C. 5,60D. 8, 53jawab dengan menggunakan cara​

jelaskan tentang zat yg terdapat pada gunung tangkuban perahu​

F = 6x10^4, panjang setengah lingkaran 8, tinggi 4

Pada tumbukan tidak lenting antara dua benda, kondisi yang harus dipenuhi agar energi kinetik benda nol adalah . . .

Jumlah partiker dari 30 gram pupuk urea dengan rumus kikia CO(NH2)2 adalah jika diketahui Ar C=12, O=16, H=1, N=14

Jelaskan perbedaan tentang tekanan sistole dan diastole ..

Apabila dalam skala fahrenheit menunjukkan angka 2120 .maka angka yang di tunjukkan dalam skala kelvin adalah…

Sebutkan Contoh aliran panas radial dengan cara konduksi melalui silinder berpenampang lingkaran yang berlubang merupakan satu konduksi satu-dimensi