Pembahasan Soal UN Fisika Tahun 2018 No. 6-10

6. Ada 4 buah seperti gambar di bawah ini.

Keranjang ditarik dengan gaya 30 N pada bidang datar yang kasar ( µ = 0,4) . Agar keranjang tersebut tepat akan bergerak, (massa keranjang diabaikan), Maka benda yang harus dimasukkan ke dalam keranjang tersebut adalah...

A. Buku dan bola basket
B. Pisang dan bola basket
C. Buku dan mangga
D. Pisang dan buku
E. Mangga dan pisang



Pembahasan :

Karena benda tepat akan bergerak, posisi benda masih dalam keadaan seimbang, sehingga kita gunakan persamaan Hukum I Newton. Dari persamaan tersebut kita akan mendapat massa maksimal saat benda tepat akan bergerak. 

Massa maksimal adalah 7,5 kg, yaitu gabungan antara pisang dan bola basket. Jawaban (B)


7. Percepatan gravitasi di permukaan planet X adalah 12 kali percepatan gravitasi di permukaan Bumi. Jika jari-jari planet X adalah 1/2 kali jari-jari bumi, maka massa planet X adalah...
A. 2 kali massa bumi
B. 3 kali massa bumi
C. 4 kali massa bumi
D. 6 kali massa bumi
E. 8 kali massa bumi

Pembahasan :

Soal ini menggunakan perbandingan persamaan percepatan gravitasi benda atau kuat medan gravitasi suatu benda pada materi Hukum Gravitasi NEWTON.

massa planet X bernilai 3 kali massa bumi . Jawaban B

8. Lima gaya yang bekerja pada bujut sangkar dengan sisi 10 cm seperti ditunjukkan pada gambar berikut:

Resultan momen gaya dengan posisi di titik perpotongan diagonal bujursangkar adalah...
A. 0,15 N.m
B. 0,25 N.m
C. 0,75 N.m
D. 1,15 N.m
E. 1,25 N.m

Pembahasan :

Momen gaya (torsi) merupakan penyebab benda dapat bergerak dengan lintasan melingkar. Torsi bernilai positif jika berputar searah jarum jam dan bernilai negatif jika berputar berlawanan arah jarum jam.

R₁ = R₂ = R₃ = R₅ =  1/2 sisi = 5 cm = 0,05 m

Jadi momen gaya totalnya 1,25 N.m Jawaban (E)

9. Sebuah silinder pejal (I = 1/2 M R² ) bermassa 8 kg menggelinding tanpa slip pada suatu bidang datar dengan kecepatan 15 m/s. Energi kinetik total silinder adalah ...

A. 1800 J

B. 1350 J

C. 900 J

D. 450 J

E. 225 J

Pembahasan :

Gerak menggelinding merupakan gerak yang lintasannya lurus tetapi sambil berputar. Oleh karena itu gerak menggelinding mempunya 2 energi kinetik. Jadi energi kinetik total gerak menggelinding merupakan jumlah energi kinetik translasi dan energi kinetik rotasi.

Jadi energi kinetik totalnya adalah 1350 J. Jawaban (B)


10. Perhatikan gambar berikut ini! Sebuah batang bermassa 1,5 kg yang salah satu ujungnya dipasang engsel tegak lurus dinding dan sebuah lampion digantungkan pada jarak ternetu dari engsel.

Besar gaya tegangan tali, agar batang berada dalam keseimbangan adalah ...
A. 3,0 N
B. 15,0 N
C. 25,0 N
D. 26,7 N
E. 37,5 N

Pembahasan : 

Sistem ini akan berotasi jika tidak ada tali yang menyangganya, jadi jika sistem ini seimbang momen gaya total dari sistem ini sama dengan nol. Garis-garis gaya yang berlaku digambarkan sebagai berikut:

Gaya Tegang talinya 37,5 N. Jawaban (E)