-->

iklan banner

Pembahasan Fisika Un 2017 No. 16 - 20

Dua benda menuruni lintasan dari titik A Pembahasan Fisika UN 2017 No. 16 - 20

Pembahasan soal-soal Fisika Ujian Nasional (UN) tahun 2017 nomor 16 hingga 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.

Soal No. 16 ihwal Usaha dan Energi [medan konservatif]

Perhatikan gambar berikut!

Dua benda menuruni lintasan dari titik A Pembahasan Fisika UN 2017 No. 16 - 20

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 Ek1Ek2 di titik B yaitu ….

A.   1 : 2
B.   1 : 3
C.   1 : 9
D.   2 : 1
E.   3 : 1>




Pembahasan

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

EkB = mg(hAhB)

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

Dua benda menuruni lintasan dari titik A Pembahasan Fisika UN 2017 No. 16 - 20

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

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

Soal No. 17 ihwal Usaha dan Energi [konversi energi]

Perhatikan gambar berikut!

Dua benda menuruni lintasan dari titik A Pembahasan Fisika UN 2017 No. 16 - 20

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 yaitu ….

A.   √2 ∶ 1
B.   1 ∶ √2
C.   5 ∶ 1
D.   2 ∶ 5
E.   1 ∶ 5



Pembahasan

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

        Ek = Ep
1/2 mv2 = mgh
         v2 = 2gh
           v = √(2gh)
           vh

Sehingga perbandingan kecepatan peluru A dan B adalah:

Dua benda menuruni lintasan dari titik A Pembahasan Fisika UN 2017 No. 16 - 20

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

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

Soal No. 18 ihwal Usaha dan Energi [perubahan energi potensial]

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


Energi kinetik benda pada titik Q yaitu ….

A.   400 joule
B.   300 joule
C.   250 joule
D.   150 joule
E.   100 joule




Pembahasan

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

EkQ = mg(hPhQ)
        = 5 ∙ 10(10 − 5)
        = 250

Jadi, energi kinetik benda pada titik Q yaitu 250 joule (C).

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

Soal No. 19 ihwal Impuls dan Momentum

Perhatikan tiga kejadian 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 sesudah 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




Pembahasan

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

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

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

Dua benda menuruni lintasan dari titik A Pembahasan Fisika UN 2017 No. 16 - 20

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

Dua benda menuruni lintasan dari titik A Pembahasan Fisika UN 2017 No. 16 - 20

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

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

Soal No. 20 ihwal Gerak Lurus Berubah Beraturan

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


Koefisien gesek kinetik antara balok dan bidang = 0,4 maka panjang lintasan Y-Z yaitu ….

A.   50 cm
B.   100 cm
C.   150 cm
D.   200 cm
E.   250 cm




Pembahasan

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 garang 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 sanggup dicari dengan rumus:

vz2 = vy2 − 2as
   0 = 8 − 2 ∙ 4 ∙ s
 8s = 8
   s = 1 m
      = 100 cm

Jadi, panjang lintasan Y-Z yaitu 100 cm (B).

Perdalam materi ini di Pembahasan Fisika UN: Gerak Lurus.

Pembahasan Fisika UN 2017 No. 11 - 15
Pembahasan Fisika UN 2017 No. 21 - 25

Dapatkan pembahasan soal dalam file pdf  di sini.

Demikian, membuatkan pengetahuan bersama . Silakan bertanya di kolom komentar apabila ada pembahasan yang kurang jelas. Semoga berkah.
Sumber http://kakajaz.blogspot.com

Berlangganan update artikel terbaru via email:

0 Response to "Pembahasan Fisika Un 2017 No. 16 - 20"

Posting Komentar

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel