Pembahasan Soal UN Fisika SMA tahun 2017 no. 6-10

6. Seorang pembalap mobil sedang melintasi tikungan miring dengan sudut kemiringan θ dan jari-jarinya 12 m. Kecepatan maksimum mobil 6 m/s, maka nilai tan θ adalah ....

A. 2/3
B. 5/10
C. 3/10
D. 2/11
E. 1/12






Pembahasan :

Kita gambarkan terlebih dahulu gaya gaya yang berlaku pada mobil tersebut

Karena mobil dalam keadaan seimbang, pada sumbu x berlaku

Pada sumbu y berlaku

Untuk mencari tan θ bisa kita cari dengan ,

Jadi nilai tan θ adalah 3/10. Jawaban (C)

7. Sebuah bola dilempar dengan sudut elevasi 30 derajat menempuh lintasan parabola seperti terlihat pada gambar. Percepatan gravitasi 10 m/s2, maka perbandingan kecepatan di titik A, B, dan C adalah ..

Pembahasan :

Pada sumbu X, berlaku GLB pada gerak parabola, jadi kecepatan di titik A, B, dan C pada sumbu X nilainya sama,

Kita cari nilai kecepatan pada sumbu Y

Kita cari resultan kecepatan di masing masing titik nya

Jadi perbandingannya

Jawaban (E)

8. Sebuah partikel yang bergerak ke atas memenuhi persamaan y = 8t -t2 dengan y dan t masing-masing dalam satuan meter dan sekon. Kecepatan benda saat t = 2 sekon adalah ...

A. 2 m/s

B. 4 m/s

C. 8 m/s

D. 12 m/s

E. 16 m/s

Pembahasan

Untuk mencari kecepatan kita turunkan persamaan jarak,

Kemudian kita masukkan t =2 s

Jadi kecepatan saat t = 2 sekon adalah 4 m/s. Jawaban (B)

9. Sebuah balok bermassa 1 kg meluncur pada bidang miring kasar dari keadaan diam seperti gambar.

Setelah menempuh jarak 3,75 m, kecepatan balok = 7,5 m/s. Diketahui g = 10 m/s2 , koefisien gesek kinetis 3/16 dan tan θ = 3/4, maka besar gaya tahan F agar balok berhenti tepat pada kaki bidang miring adalah ...

A. 3,75 N

B. 5,75 N

C. 7,50 N

D. 9,25 N

E. 12,00 N

Pembahasan :

Kita gambarkan terlebih dahulu gaya-gaya yang berlaku,

Jika tan θ = 3/4, sin θ =3/5 dan cos θ = 4/5, benda meluncur kebawah, gaya yang berlawanan dengan gerak benda akan bernilai negatif dan yang searah dengan gerak benda bernilai positif.

Kita cari perlambatan benda sampai benda berhenti, dengan menggunakan persamaan GLBB

Kemudian kita cari nilai F dengan hukum II Newton,

Jadi nilai F untuk membuat benda berhenti adalah 12 N. Jawaban (E)

10. Balok A dan B dengan massa masing-masing 8 kg dan 5 kg dihubungkan dengan tali melalui katrol seperti gambar. Koefisien gesekan statis dan kinetis antara balok dengan lantai adalah 0,5 dan 0,3 (g = 10 m/s2). Balok C yang massanya 4 kg kemudian diletakkan di atas balok A maka.

A. Tegangan tali sistem menjadi lebih kecil dari semula

B. Tegangan tali sistem menjadi dua kali semula

C. Sistem balok menjadi diam

D. Sistem balok bergerak dengan percepatan setengah kali semula

E. Sistem balok bergerak dengan percepatan dua kali semula

Pembahasan :

Kita cari besar gaya tarik yang disebabkan oleh gaya berat benda B

Kemudian kita cari besar gaya gesek statis benda A dan C saat diam,

Karena gaya gesek statisnya lebih besar, makan sistem balok menjadi diam. Jawaban (C)