wayground logo

Free Printable Worksheets

Font size

S
M
L
XL
Worksheets

Gerak Harmonik Sedehana

Total questions: 35

Worksheet time: 25mins

Name
Class
Date
1.

gaya yang menyebabkan benda bergerak menuju titik keseimbangannya kembali setelah mengalami simpangan pada gerak harmonis disebut...

a)

Gaya pembalik

b)

Gaya pemulih

c)

Gaya gesek

d)

Gaya hantar

e)

Gata tegangan tali

2.

Besarnya periode suatu ayunan (bandul) sederhana bergantung pada …

(1) Panjang tali

(2) Massa benda

(3) Percepatan gravitasi

(4) Amplitudo

Pernyataan di atas yang benar adalah …

a)

(1), (2), dan (3)

b)

(1) dan (3)

c)

(2) dan (4)

d)

(4)

e)

(1), (2), (3), dan (4)

3.

Jika beban dipasang pada pegas, kemudian pegas ditarik dengan simpangan tertentu kemudian dilepaskan, maka yang mempengaruhi banyaknya getaran pegas tersebut adalah...

a)

massa beban

b)

panjang pegas

c)

gravitasi

d)

kecepatan

e)

tekanan

4.

Sebuah benda dikatakan bergetar jika...

a)

Berayun-ayun

b)

Bergerak dalam lingkaran

c)

Bergerak naik turun

d)

Bergerak bolak-balik melalui titik keseimbangan

e)

Bergerak kiri - kanan

5.

Pada gambar berikut yang dimaskud dengan satu getaran adalah ...

a)

T-R-P-R-T

b)

P-R-P-R-T

c)

R-P-P-R-T

d)

T-R-T-R-P

e)

R-P-R-T-P

6.

Berikut ini adalah syarat-syarat sebuah gerakan termasuk getaran harmonis, kecuali

a)

gerakannya bolak-balik

b)

gerakannya akan selalu melewati titik setimbang

c)

percepatan atau gaya yang bekerja pada benda sebanding dengan posisi atau simpangan benda

d)

arah percepatan atau gaya yang bekerja pada suatu benda selalu mengarah ke titik setimbang

e)

kecepatannya tidak pernah nol

7.

Sebuah benda bergetar hingga membentuk suatu gerak harmonis dengan persamaan 𝑦 = 0,04 sin 20𝜋𝑡 dengan y adalah simpangan dalam satuan meter dan t dalam sekon. Besar amplitudo dari persamaan tersebut adalah … (cm)

a)

4

b)

20

c)

0,2

d)

0,04

e)

0,02

8.

Sebuah benda bermassa 50 gram bergerak harmonik sederhana dengan amplitudo 10 cm dan periode 0,2 s. Besar gaya yang bekerja pada sistem saat simpangannya setengah amplitudo adalah sekitar …

a)

1,0 N

b)

2,5 N

c)

4,8 N

d)

6,9 N

e)

8,4 N

9.

Sebuah benda bermassa 0,1 kg bergerak harmonis sederhana dengan amplitudo 0,1 m dan periode 0,2 s. Gaya maksimum yang bekerja pada sistem mendekati …

a)

1,0 N

b)

5,5 N

c)

7,8 N

d)

9,9 N

e)

12,4 N

10.

Benda digantung kan pada tali dan memiliki tegangan 1,2 N. Apabila benda disimpangkan sejauh 30° terhadap titik keseimbangannya, besar gaya pemulih yang bekerja pada benda tersebut adalah ...

a)

0,4 N

b)

0,5 N

c)

0,6 N

d)

0,7 N

e)

0,8 N

11.

Perhatikan gambar di atas. Pada gambar terlihat seorang Ibu sedang mendorong anaknya yang sedang bermain ayunan. Agar ayunan anak tersebut tidak berhenti, Ibu tersebut tetap berdiri di tempatnya dan selalu mendorong anaknya manakala anaknya berayun ke arah Ibu. Manakah pernyataan berikut yang sesuai dengan fenomena tersebut?

a)

Gerak ayunan anak yang selalu didorong Ibu merupakan contoh gerak harmonik sederhana

b)

Gerak ayunan anak yang selalu didorong Ibu merupakan contoh gerak harmonik sederhana

c)

Resultan gaya pada gerak tersebut hanya terdiri dari gaya pemulih

d)

Resultan gaya pada gerak tersebut terdiri dari gaya pemulih dan gaya hambat udara

e)

Resultan gaya pada gerak tersebut terdiri dari gaya pemulih, gaya hambat udara, dan gaya eksternal/ gaya paksa

12.

Perhatikan gambar di bawah ini. Seorang tentara harus berayun menggunakan tambang dan mendarat pada balok yang melintang diseberangnya. Dia meraih tali dan menariknya sambil memanjat tali tersebut sehingga berayun dan mendarat dengan baik di atas balok. Fenomena ini merupakan contoh gerak osilasi dalam kehidupan sehari-hari. Yang dilakukan oleh tentara tersebut mengatur besaran-besaran:

a)

Simpangan, amplitudo, kecepatan, dan gaya pulih

b)

amplitudo, frekuensi, dan gaya pulih.

c)

amplitudo, frekuensi, percepatan , dan gaya pulih.

d)

simpangan, frekuensi, kecepatan , dan percepatan.

e)

simpangan, kecepatan , dan percepatan.

13.

Perhatikan gambar perpindahan ayunan pemain sirkus berikut. Pada saat perpindahan pemain sirkus harus memperhatikan posisi dan kecepatan kedua ayunan. Perpindahan akan mulus jika

a)

Kedua ayunan pada simpangan terjauh

b)

Pemain berpindah dari ayunan yang memiliki kecepatan ke ayunan yang diam

c)

Pemain berpindah dari ayunan dengan simpangan terjauh

d)

Kedua ayunan memiliki jarak terdekat dengan ayunan yang dituju diam

e)

Pemain berpindah menuju ayunan yang sedang diam.

14.

Simpangan terbesar pada gerak harmonik adalah pada sudut sebesar ….

a)

00

b)

300

c)

450

d)

600

e)

900

15.

Sebuah benda bergetar hingga membentuk suatu gerak harmonis dengan persamaan y = 0,04 sin 20π t, dengan y adalah simpangan dalam satuan meter, t adalah waktu dalam satuan sekon. Maka simpangan saat t = 1/60 sekon adalah...

a)

0,01 √3 m

b)

0,02 √3 m

c)

0,03 √3 m

d)

0,04 √3 m

e)

0,05 √3 m

16.

Dua buah osilator bergetar dengan fase sama pada t = 0. Frekuensi getaran 10 Hz dan 40 Hz. Setelah 5/4 sekon, kedua getaran itu berselisih sudut fase …

a)

b)

30˚

c)

45˚

d)

90˚

e)

180˚

17.

Suatu gerak harmonik sederhana mempunyai persamaan simpangan y = 16 sin 3t, y dalam meter dan t dalam sekon. Kecepatan saat t = 10 sekon adalah...

a)

16 m/s

b)

24 m/s

c)

24 √3 m/s

d)

48 m/s

e)

48 √3 m/s

18.

Penulisan persamaan umum getaran harmonik sederhana yang paling tepat adalah...

a)

y = A sin (ωt + θ₀)

b)

y = Aπ sin (ωt + θ₀)

c)

y = A sinπ (ωt + θ₀)

d)

y = A sin (ω + θ₀)

e)

y = A sin (ωπt + θ₀)

19.

Diberikan sebuah persamaan simpangan gerak harmonis 𝑦 = 0,04 sin 50 𝑡 maka persamaan kecepatannya menjadi ...

a)

𝑣 = 2 cos 50 𝑡

b)

𝑣 = 2 cos 10 𝑡

c)

𝑣 = 2 sin 50 𝑡

d)

𝑣 = 2 sin 100 𝑡

e)

𝑣 = 2 cos 100 𝑡

20.

sebuah persamaan simpangan gerak harmonik y = 0,04 sin 100 t, maka persamaan percepatannya adalah :

a)

a = − 400 cos 100 t

b)

a = 4 cos 100 t

c)

a = − 400 sin 200 t

d)

a = − 400 sin 100 t

e)

a = − 0,04 sin 100 t

21.

Sebuah benda bermassa 4 gram digetarkan menurut persamaan y = 0,06 sin 100t

dimana semua satuan dalam SI. Besar kecepatan benda pada saat t = 0,45 s adalah ....

a)

2\sqrt{2} m/s

b)

222\sqrt{2} m/s

c)

323\sqrt{2} m/s

d)

424\sqrt{2} m/s

e)

525\sqrt{2} m/s

22.

Perhatikan gambar diatas. Jika bandul C di ayun maka bandul yang turun berayun adalah:

a)

A dan E

b)

B dan D

c)

A dan D

d)

B dan E

e)

A dan B

23.

Sebuah ayunan bandul sederhana memiliki panjang tali 10 cm dengan massa beban 1 kg saat beban diberi simpangan 10 cm dan dilepaskan terjadi getaran selaras (g = 10 m/s2). Periode getaran bandul adalah ….

a)

0,2π s

b)

5/π s

c)

5/2π s

d)

2/π s

e)

0,5π s

24.

Roni menunjukkan sebuah bandul ringkas berayun dari titik P ke Q dan kembali ke P sebanyak 20 kali dalam waktu 60 s.

Berapakah perioda ayunan bandul itu?

a)

1200 s

b)

12 s

c)

3 s

d)

1/3 s

e)

1/6 s

25.

Partikel yang bermassa 50 gr bergetar harmonik dengan persamaan simpangan  y=10 sin 2πty=10\ \sin\ 2\pi t  dengan y dalam meter dan t dalam sekon. Percepatan maksimum pertikel adalah ....

a)

20π m.s2-20\pi\ m.s^{-2}  

b)

40π2 m.s2-40\pi^2\ m.s^{-2}  

c)

20π m.s220\pi\ m.s^{-2}  

d)

20π2 m.s220\pi^2\ m.s^{-2}  

e)

40π2 m.s240\pi^2\ m.s^{-2}  

26.

Suatu partikel melakukan gerak harmonik dengan persamaan simpangan y = 0,04 sin 5πt, y dalam meter dan t dalam sekon. Maka, pernyataan yang benar dibawah ini adalah…

1)     Amplitudo = 0,04 m 2)     Frekuensi getar adalah 2,5 Hz 3)     Saat t = ¼ sekon, simpangannya 0,02  m 4)     Saat t = ½ sekon, sudut fasenya 45°45\degree  

a)

1, 2, 3, 4

b)

1 dan 2

c)

3 dan 4

d)

1, 2 dan 3

e)

4 saja

27.

Suatu partikel yang bergerak harmonik pada keadaan setimbangnya ...

(1) EK maksimum

(2) EP minimum

(3) Percepatan nol

(4) EP bernilai nol

a)

(1) (2) (3) benar

b)

(1) (3) benar

c)

(2) (4) benar

d)

(4) benar

e)

Semua benar

28.

Dua buah ayunan A dan B memiliki panjang tali yang sama. Jika ayunan pertama digetarkan dengan simpangan empat kali ayunan kedua, maka ….

a)

Periode A = 4 periode B

b)

Periode A = 14\frac{1}{4} kali periode B

c)

Periode A = periode B

d)

Periode A = 2 kali periode B

e)

Periode A = kali periode

29.

Empat bandul dengan karakteristik berbeda seperti pada gambar. Pernyataan berikut yang benar adalah ...

a)

Periode A < B < C < D

b)

Periode A > B > C > D

c)

Periode A = B > C = D

d)

Periode A = B < C = D

e)

Periode A = B = C = D

30.

Beban seberat 2 N dipasangkan pada pegas seperti gambar berikut!

Beban ditarik sejauh 5 cm, lalu dilepaskan. Apabila konstanta pegas 100 N/m, gaya pemulih yang bekerja pada pegas sebesar . . . . N.

a)

2,0

b)

2,5

c)

4,0

d)

5,0

e)

10,0

31.

Perhatikan pernyataan-pernyataan saat benda melakukan getaran harmonik berikut!

1) Apabila benda mencapai simpangan terjauh, kecepatan gerak benda bernilai nol

2) Apabila benda mencapai simpangan terjauh, besar simpangannya senilai dengan amplitudonya

3) Besar kecepatan gerak benda tidak bergantung pada amplitudonya

4) Getaran suatu benda selalu melewati titik keseimbangan

5) Percepatan getaran benda berbanding terbalik dengan simpangan benda

Pernyataan yang sesuai dengan sifat getaran harmonik sederhana ditunjukkan oleh angka . . . .

a)

1), 2), dan 3)

b)

1), 2), dan 4)

c)

1), 3), dan 5)

d)

2), 3), dan 4)

e)

2), 4), dan 5)

32.

Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut!

1) Saat partikel berada pada titik terjauh, energy kinetik sama dengan energi mekaniknya

2) Partikel memiliki energi kinetik maksimum pada saat sudut simpangannya 45o

3) Energi gerak harmonik yang dimiliki partikel adalah energi potensial dan energi kinetik

4) Saat partikel berada di titik terendah, energi potensialnya bernilai nol

5) Besar energi mekanik partikel di setiap titik selalu konstan

Pernyataan yang sesuai dengan peristiwa getaran harmonik sederhana ditunjukkan oleh angka . . . .

a)

1), 2), dan 3)

b)

1), 2), dan 5)

c)

2), 3), dan 4)

d)

2), 3), dan 5)

e)

3), 4), dan 5)

33.

Sebuah pegas disimpangkan sehingga melakukan gerak harmonik sederhana. Saat simpangan pegas adalah setengah dari amplitudo getaran, nilai perbandingan antara energi kinetik dan energi potensialnya adalah ... .

a)

1 : 2

b)

1 :3

c)

1 : 4

d)

3 : 1

e)

4 : 1

34.

Perhatikan pernyataan-pernyataan yang bekaitan dengan energi gerak harmonis berikut ini!

1) Energi potensial nol jika energi kinetiknya maksimum.

2) Energi kinetik dipengaruhi oleh kecepatan gerak.

3) Energi kinetik menjadi maksimum jika fasenya ½

4) Energi potensial berbanding langsung dengan simpangannya.

Pernyataan yang benar ditunjukkan oleh nomor ....

a)

1), 2), dan 3)

b)

1), 2), dan 4)

c)

2) dan 3)

d)

2), 3), dan 4)

e)

3) dan 4)

35.

Bandul dengan massa 0,4 kg bergetar harmonis dengan persamaan simpangan y = 0,2 sin 30t dimana y dan t dalam satuan SI. Energi kinetik bandul saat t = 2 detik sebesar… (Joule)

a)

1,8

b)

2

c)

3. 10-3

d)

4. 10-3

e)

5. 10-3