`PEMERINTAH PROVINSI DAERAH KHUSUS IBUKOTA JAKARTA
DINAS PENDIDIKAN
JAYA RAYA
SEKOLAH MENENGAH ATAS (SMA) NEGERI 78 JAKARTA Jalan Bhakti IV/1 Komp. Pajak Kemanggisan Telp. 5327115/5482914 Website http://sman78-jkt.sch.id e-mail
[email protected]
JAKARTA BARAT LEMBAR SOAL ULANGAN AKHIR SEMESTER TAHUN 2010-2011 (UTAMA) Mata Pelajaran (Beban) : Fisika 2 ( 4 sks) Hari/Tanggal : Senin, 30 Mei 2011 Waktu : 90 Menit PETUNJUK Pilihlah satu jawaban yang paling benar dengan cara menghitamkan pilihan pada lembar jawab komputer (LJK) Dilarang menggunakan kalkulator, kamus, alat komunikasi elektronik, dan alat bantu elektronik lainnya. Jumlah soal 35 nomor dan harus dikerjakan seluruhnya Standar Kompetensi: 1. Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik 1. Three forces act on the crate, so that it’s moving on the horizontal line as shown as below.
2N The net work done on the crate is … a. 10 joule b. 25 joule c. 35 joule d. 50 joule e. 60 joule
5N
5 kg
12 N
5 kg
5m
2. A car (m = 2000 kg) traveling 72 km/h can brake a stop within a distance of 50 m. What was the net work done on the car? a. 400 kj b. 500 kj c. 600 kj d. 800 kj e. 1000 kj 3. Seorang siswa diminta oleh gurunya memindahkan buku-buku fisika (catatan, latihan dan paket) dari meja di belakang ke meja di depan kelas. Jarak meja belakang ke meja di depan 8,0 meter. Tinggi tiap meja baik di belakang maupun di depan 80 cm. Massa buku yang dipindahkan 2,0 kg. Jika percepatan gravitasi g = 9,8 m/s2, besar usaha yang dilakukan siswa tersebut adalah .... a. 200 joule b. 196 joule c. 20,0 joule d. 19,6 joule e. Nol
UAS FISIKA 2/2011
4. The potential energy of spring is depend on (1) length of spring (L) (2) proportionality of spring (k) (3) increase of length (L) (4) acceleration (a) The correct answer is … a. 1, 2, and 3 b. 1 and 3 c. 3 and 3 d. 1 and 4 e. 2 and 4 5. Look at the illustration of parabolic motion According the illustration (1) the kinetic energy is always increase (2) the potential energy is always decrease (3) the mechanic energy is always constant The correct statement is … a. 1, 2, and 3 b. 1 only c. 2 only d. 3 only e. 2 and 3 6. A hotwheels toy’s car slides without friction along the looped track as shown as below. If the toy is to remain on the track, even at the top of the circle, from what minimum height h must it be released? a. 2.0 R b. 2.5 R c. 3.0 R d. 4.0 R e. 5.0 R
R
7. What is the speed of the object must be thrown from the Earth's surface in order to place and move at the orbital constant with height h = R from the surface of the earth? a.
g .R 2
b.
g .R 3
c.
2 g.R
d.
3 g.R
e.
2 g.R
8. Mobil mikrolet (m = 2ooo kg) bergerak dengan laju 20 m.s -1 datang dari Utara menuju pertigaan Batusari, sedangkan metromini (m =3000 kg) bergerak dengan laju 10 m.s -1 dari arah Barat di pertigaan yang sama. Jumlah momentum kedua kendaraan adalah …. a. 70000 kgm/s b. 50000 kgm/s c. 40000 kgm/s d. 30000 kgm/s e. 10000 kgm/s
UAS FISIKA 2/2011
9. A tennis ball of momentum p strikes a wall at a 45 o angle as shown as below. It rebounds with the same angle and momentum p. What is the impulse? a. p√2 b. p√3 c. p d. 2p e. Nol Soal berikut untuk Nomor 10 dan 11 Bola kasti yang datang dengan laju 3 m/s dipukul hingga bergerak dengan laju 4 m/s. Arah bola setelah dipukul tegak lurus dengan arah gerak semula. Massa bola kasti 100 gram. Jika waktu sentuh bola dengan pemukul berlangsung 0,01 detik, 10. Besar impuls yang terjadi … a. 0,1 N.s b. 0,3 N.s c. 0,4 N,s d. 0,5 N.s e. 0,7 N.s 11. Besar a. b. c. d. e.
gaya impuls pemukul adalah .... 70 N 50 N 40 N 30 N 10 N
12. Forces acting on a particle is described as the following graph. F (N)
10
0
10
25
t (s)
The impulse for t = 0 to t = 25 s is … a. 250 N.s b. 200 N.s c. 150 N.s d. 100 N.s e. 50 N.s
13. A ball of mass 1 kg moving east with speed 12 m.s -1 collides head on with a 4 kg ball at rest. What will be the speed of each ball after non elastic collision …, a. 6.0 m/s b. 4.8 m/s c. 3.6 m/s d. 2.4 m/s e. 1.2 m/s 14. Berikut ini berkaitan dengan tumbukan (1) tumbukan bola voly dengan lantai tidak elastis (2) tumbukan tanah liat lembek dengan dinding tidak elastis (3) pada tumbukan tidak elastis jumlah momentum tetap (4) pada tumbkan elastis sempurna koefisien restitusi (e) sama dengan satu Pernyataan yang benar adalah ... a. 1, 2, dan 3 b. 2, 3, dan 4 c. 1, 3, dan 4 d. 1, dan 3 e. 2, dan 4 UAS FISIKA 2/2011
For number 15th and 16th The following illustration is about the free fall motion o ball.
ho = 80 cm h1 = 60 cm
15. Coefficient of restitution between the ball and the floor is …
3 4 4 b. 3 1 c. 2 2
1 3 2 1 e. 2 3
a.
d.
16. The highest high of ball after the second collision …. a. 50 m b. 45 m c. 40 m
d. 30 m e. 25 m
17. Two identical balls (m1=m2) are moving toward each other as shown as bellow. 4 m/s
1 m/s
What will be the speed of each ball after perfect elastic collision? a. -4 m/s and 1 m/s b. -1 m/s and 4 m/s c. -2 m/s and 2 m/s d. 2 m/s and 2 m/s e. 2 m/s and 5 m/s 18. Perhatikan ilustrasi ayunan balistik berikut ini Akibat ditabrak peluru (m=100 g), balok (m = 2,4 kg) yang semula diam terayun bersama hingga mencapai ketinggian 0.2 m. Kecepatan peluru saat menabrak balok adalah …. a. 100 m/s b. 80 m/s c. 50 m/s d. 20 m/s e. 5 m/s
UAS FISIKA 2/2011
2. Menerapkan konsep dan prinsip mekanika klasik sistem kontinu dalam menyelesaikan masalah 19. Perhatikan gambar di bawah ini : 20 N
10 N
D
B C
A
30 N 20. Look at this equilibrium system
40 N
What will be the tension of rope (T1) a. 12 N b. 12√2 N c. 12√3 N d. 16√2 N e. 16√3 N
T1
o
120
Jika jarak AB = BC = CD = 0,5 m, maka besar momen gaya total dengan pusat rotasi di C adalah …. a. 15 N.m b. 25 N.m c. 35 N.m d. 45 N.m e. 55 N.m
W = 24 N
21. Seorang siswa (m = 25 kg) berjalan dari titik A ke arah B secara perlahan pada batang homogen CB (m =
32 kg) seperti gambar berikut. (AC = CD = DB)
T
Tegangan tali T …. a. makin membesar A b. makin mengecil c. tidak berubah d. membesar kemudian tetap e. mengecil kemudian tetap
D
C
B
22. This following picture is a homogeny plate
8m
The center mass of plate is Zo (X0, Yo). Xo = …. a. a. 2,0 m b. 2,5 m c. 3,5 m d. 4,0 m e. 4,5 m 23. Perhatikan gambar gaya berikut ini 20 N 10 N
-2
O
30 N UAS FISIKA 2/2011
2
4 10 N
2 m
0 Titik .... a. b. c. d. e.
2 m
10 m
tangkap resultan gaya terletak pada x = 3m 2m 1m 0 -2 m
24. Batang AC homogen, panjangnya 3 m dan masanya 6 kg diputar dengan sumbu rotasi di B seperti gambar.
A
B
1m
2m
C
Momen inersia batang tersebut adalah …. a. 6 kg.m2 b. 4 kg.m2 c. 3 kg.m2 d. 2 kg.m2 e. 1 kg.m2
25. Selinder pejal ditarik dengan gaya melalui tali sebagai berikut.
m = 2 kg R = 20cm
F = 10 N
Jika momen inersia selinder I = ½ M.R 2, percepatan sudut selinder pejal adalah ... a. 200 rad.s-2 b. 100 rad.s-2 c. 50 rad.s-2 d. 25 rad.s-2 e. 10 rad.s-2
26. Drum dengan jari-jari 0,4 m menggelinding dengan kecepatan 4 m/s. Jika momen inersia drum 4 kg.m2, momentum sudut drum adalah … a. 40 kg.m2.s-1 b. 50 kg.m2.s-1 c. 100 kg.m2.s-1 d. 400 kg.m2.s-1 e. 0 27. Sebuah katrol pejal (I = ½ M.R2) berjari-jari 20 cm dan bermassa 4 kg digantungi beban seperti gambar berikut ini. Percepatan sudut katrol adalah .... a. 12,5 rad s-2 b. 25 rad s-2 c. 37,5 rad s-2 d. 40 rad s-2 e. 25 rad s-2
2 kg 4 kg
28. Seorang penari iceskating bergerak berputar dengan keadaan kedua tangan direntangkan. Tiba-tiba tangannya dirapatkan ke badannya, maka gerak putarannya ... a. Makin cepat karena momen inersia bertambah b. Makin cepat karena momen inersianya tetap c. Makin cepat karena momentum sudutnya tetap d. Makin lambat karena momen inersianya berkurang e. Makin lambat karena momen inersianya bertambah 29. This following illustration is A glass of water.
The hydrostatic pressures at tree points .... a. A > B b. C > B c. B < A d. A < B e. A = B = C
A
B
C
UAS FISIKA 2/2011
30. Berat benda di udara 2,5 N sedangkan dalam air beratnya 2,0 N. Jika massa jenis air 1000 kg/m3, maka massa jenis benda a. 1250 kg/m3 d. 4000 kg/m3 3 b. 2000 kg/m e. 5000 kg/m3 3 c. 2500 kg/m 31. This following illustration is about hydraulic system
F1
The diameter of each surface are 1 : 5. The ratio of F1 and F2 is …. a. 1 : 1 b. 1 : 5 c. 5 : 1 d. 1 : 25 e. 25 : 1
F2
32. Silet yang tebuat dari baja jika diletakkan perlahan pada permukaan air akan terapung. Hal ini dapat terjadi karena … a. Massa jenisnya lebih kecil b. Gejala kapilaritas c. Adanya viskositas d. Gaya adhesi dan kohesi yang tidak sama e. Adanya tegangan permukaan 33. Perhatikan penampang pipa aliran fluida
d1=2 cm
d3=4 cm
d2=1 cm
Perbandingan kecepatan aliran adalah .... a. b. c. d. e.
2:1:4 1:2:4 4:2:1 1: 4 : 16 4 : 16 : 1
Berikut ini ilustrasi aliran udara di sekitar sayap pesawat (untuk nomor 34 dan 35)
P1 P2
V1
V2
34. Jika P adalah tekanan udara dan v adalah kecepatan aliran udara, maka saat pesawat terbang di udara …. a. V1 > V2 dan P1 > P2 b. V1 > V2 dan P1 < P2 c. V1 < V2 dan P1 < P2 d. V1 < V2 dan P1 > P2 e. V1 = V2 dan P1 < P2 35. Jika kecepatan aliran udara saat itu masing-masing 40 m/s dan 45 m/s, serta massa jenis udara 10 kg/m3 maka perbedaan tekanan antara bagian atas dan bawah pesawat adalah … a. 2125 Pa b. 3250 Pa c. 4250 Pa d. 4500 Pa e. 5000 Pa UAS FISIKA 2/2011