Tugas 3: Hukum Kekekalan Energi Mekanik

Sebuah benda bermassa 100 g jatuh bebas dari ketinggian 20 m. Energi kinetik benda saat mencapai ketinggian 5 m dari permukaan tanah adalah ....

• 5 J

• 15 J

• 20 J

• 500 J

• 1.500 J

Sebuah benda yang bermassa 0,5 kg dilepar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Jika g = 10 m/s², maka besar kecepatan benda saat mencapai 1/4 dari ketinggian maksimum adalah ....

• 2,5 m/s

• 5 m/s

• 10 m/s

Sebuah benda jatuh dari ketinggian 25 m dari atas tanah. Kecepatan benda saat mencapai ketinggian 5 m dari tanah adalah ....

• 20 m/s

• 30 m/s

• 40 m/s

• 50 m/s

• 60 m/s

Sebuah partikel bermassa 10 g meluncur dari titik P sepanjang lintasan lengkung licin seperti pada gambar di samping tanpa kecepatan awal. Jari-jari lingkaran kecil pada lintasan tersebut adalah 20 cm. Jika percepatan gravitasi adalah 10 m/s², maka kecepatan partikel ketika sampai di Q adalah ....

• 2 m/s

• 4 m/s

• 6 m/s

• 8 m/s

• 10 m/s

Sebuah bola bermassa 3 kg jatuh bebas dari posisi A setinggi 120 m dari tanah. Ketika sampai di titik B, besar energi kinetiknya sama dengan 2 kali energi potensial, maka tinggi titik B adalah ....

• 40 m

• 30 m

• 20 m

• 15 m

• 10 m

Terdapat dua buah bola (bola A dan B) yang terbuat dari tanah liat dengan ukuran, berat dan bentuk yang sama. Bola B kemudian  ditekan sehingga bentuknya menjadi sedikit pipih (roti pancake) seperti pada gambar. Pernyataan berikut yang benar tentang berat bola B setelah dipipihkan adalah…..

• Lebih berat dibandingkan bola A

• Sama dengan berat bola A

• Lebih ringan dibandingkan bola A

Alasan penalaran konservasi:

• Permukaan bola yang ditekan luasnya menjadi lebih besar

• Bola diratakan di seluruh bagian

• Saat sesuatu ditekan maka beratnya akan berkurang

• Jumlah tanah liat tidak ditambah atau dikurangi

Gambardi atas ini menunjukkan adanya dua gelas, yang kecil dan yang besar, serta dua toples, yang kecil dan yang besar. Dibutuhkan 15 gelas kecil air atau 9 gelas besar air untuk mengisi 1 toples besar. Sedangkan untuk mengisi 1 toples kecil dibutuhkan 10 gelas kecil air. Berapa gelas besar air yang diperlukan untuk mengisi toples kecil yang sama?

• 3 gelas besar

• 4 gelas besar

• 5 gelas besar

• 6 gelas besar

• lebih dari 6 gelas besar

Alasan penalaran proporsional:

• Selisih jumlah gelas kecil dan gelas besar selalu enam

• Rasio dari gelas kecil terhadap gelas besar selalu 5 per 3

• Ukuran gelas kecil terlihat setengah dari gelas besar, sehingga jumlah gelas besar akan selalu setengah dari jumlah gelas.

• Ukuran toples besar terlihat dua kali dari toples kecil, sehingga jumlah gelas besar harus lebih kecil 1/3 dari sebelumnya.

• Tidak ada cara untuk memprediksi jumlah jeruk