Wayground logo

Free Printable Worksheets

Font size

S
M
L
XL
Worksheets

quiz 6 - komprFisika

Total questions: 23

Worksheet time: 4hrs 50mins

Name
Class
Date
1.

Wati sedang mengemudikan mobil bermassa m = 2000kg2000 kg yang bergerak dengan kecepatan konstan v = 36km/jam(10m/s)36 km/jam (10 m/s) . Diberikan percepatan gravitasi g = 10m/s210 m/s^2 dan koefisien gesek antara mobil dan jalan μ = 0,070,07 . Tentukan daya minimal yang diperlukan pada jalan datar (kemiringan 0°).

a)

2 kW

b)

4 kW

c)

14 kW

d)

24 kW

2.

Hadi sedang mengemudikan mobil bermassa m = 2000kg2000 kg yang bergerak dengan kecepatan konstan v = 36km/jam(10m/s)36 km/jam (10 m/s) . Diberikan g = 10m/s210 m/s^2 , koefisien gesek μ = 0,070,07 , dan jalan yang dilalui menanjak dengan kemiringan tan α = 0,050,05 . Tentukan daya minimal yang diperlukan.

a)

14 kW

b)

20 kW

c)

24 kW

d)

30 kW

3.

Suatu hari, Sari dan Rudi sedang mengemudikan mobil bermassa m = 2000kg2000 kg yang bergerak dengan kecepatan konstan v = 36km/jam(10m/s)36 km/jam (10 m/s) . Diberikan g = 10m/s210 m/s^2 , koefisien gesek μ = 0,070,07 , dan jalan menurun dengan kemiringan tan β = 0,050,05 . Tentukan daya minimal yang diperlukan.

a)

0 kW

b)

2 kW

c)

4 kW

d)

10 kW

4.

Maya sedang melakukan percobaan fisika di laboratorium. Sebuah bola kecil digantung menggunakan sebuah tali. Pada awalnya tali berada pada posisi mendatar dan kemudian dilepaskan. Tentukan sudut θ (diukur dari garis vertikal) ketika percepatan total bola berarah horisontal.

a)

θ = arctan 2

b)

θ = arctan 1

c)

θ = arctan 3

d)

θ = 45°

5.

Rudi sedang bermain bowling di dalam mobil yang dipercepat ke kanan dengan percepatan a1. Sebuah bola bowling bermassa m dan berjari-jari R berada pada lantai licin di dalam mobil. Bola mengguling tanpa tergelincir relatif terhadap lantai. Berapakah percepatan pusat massa bola a2 (arah dan besar) terhadap tanah? Diketahui percepatan gravitasi g = konstan.

a)

a2 = (2/3) a1 ke kiri

b)

a2 = (2/3) a1 ke kanan

c)

a2 = (1/2) a1 ke kiri

d)

a2 = a1 ke kanan

6.

Ningsih sedang mengamati sebuah partikel bermassa m yang bergerak bebas tanpa gesekan pada lintasan parabolik dengan persamaan y(x)=0,1x2y(x) = 0,1 x^2 meter di bawah pengaruh gravitasi g = 10 m/s^2. Dimanakah posisi kesetimbangan stabilnya?

a)

x = 0 (stabil)

b)

x = 0 (tak stabil)

c)

x = ±1 (stabil)

d)

x = ±1 (tak stabil)

7.

Rudi sedang mengamati sebuah partikel bermassa m yang bergerak bebas tanpa gesekan pada lintasan y(x)=0,1x2y(x) = 0,1 x^2 meter dalam gravitasi g=10m/s2g = 10 m/s^2 . Massa tersebut sedikit digeser dari posisi setimbang lalu dilepas. Tentukan frekuensi sudut osilasi kecilnya.

a)

ω = √2 rad/s

b)

ω = 1 rad/s

c)

ω = 2 rad/s

d)

ω = √5 rad/s

8.

Suatu sistem katrol bermomen inersia I=1,7kg⋅m2I = 1,7 kg·m^2 memiliki dua jari-jari r1=50cmr_1 = 50 cm dan r2=20cmr_2 = 20 cm . Dua benda m1=2kgm_1 = 2 kg dan m2=1,8kgm_2 = 1,8 kg diikat pada tali pada masing-masing jari-jari. Keduanya mula-mula diam pada ketinggian sama 20cm20 cm di atas lantai. Katrol licin dan tali tak bermassa. Ketika dilepas, hitung kecepatan benda m2m_2 sesaat sebelum m1m_1 menyentuh lantai. Budi dan Siti melakukan percobaan ini di laboratorium fisika mereka.

a)

0,20 m/s

b)

0,30 m/s

c)

0,40 m/s

d)

0,50 m/s

9.

Dewi sedang melakukan percobaan dengan sistem katrol di laboratorium. Dalam percobaan tersebut, I = 1,7 kg·m^2, r1 = 50 cm, r2 = 20 cm, m1 = 2¨\"2 , m2 = 1¨,8\"1,8 . Setelah m1 menyentuh lantai, anggap m2 dan katrol masih bergerak lalu melambat hingga berhenti. Tentukan tinggi maksimum tambahan yang dicapai m2 setelah m1 menyentuh lantai (anggap m2 tidak menumbuk katrol).

a)

0,06 m

b)

0,09 m

c)

0,11 m

d)

0,15 m

10.

Rudi sedang melakukan eksperimen di laboratorium fisika. Sebatang kayu licin dipasang horisontal pada meja. Sebuah cincin bermassa m = 10 kg dapat bergerak bebas tanpa gesekan sepanjang batang. Salah satu ujung pegas dipasang pada cincin; ujung lain pegas dipasang pada poros di titik O. Massa pegas diabaikan, panjang pegas tanpa kontraksi 10 cm, dan konstanta pegas k = 500 N/m. Cincin dilepaskan dari keadaan diam di titik S. Tentukan kecepatan cincin saat melewati titik A.

a)

vA = (km)(xS2−xA2)\sqrt{\left(\frac{k}{m}\right) \left(xS^2 - xA^2\right)}

b)

vA = √[ (2k/m) (xS − xA) ]

c)

vA = (km)(xA2−xS2)\sqrt{\left(\frac{k}{m}\right) \left(xA^2 - xS^2\right)}

d)

vA = √[ (k/m) xS xA ]

11.

Retno dan Asep sedang bermain dengan mobil-mobilan di taman. Mereka membuat lintasan ABCAD yang mencakup sebuah loop lingkaran berjari-jari R. Mobil-mobilan tersebut meluncur tanpa gesekan dari keadaan diam di titik A. Tentukan h agar mobil bisa bergerak satu lingkaran penuh.

a)

h = 2R

b)

h = 2,5R

c)

h = 3R

d)

h = 1,5R

12.

Ani dan Budi sedang bermain mobil-mobilan di taman. Mereka ingin memastikan bahwa mobil-mobilan tersebut dapat melakukan satu lingkaran penuh pada lintasan yang telah mereka buat, meskipun ada pengaruh gravitasi. Jika mereka memasang sebuah mesin untuk membantu mobil-mobilan tersebut, berapakah efisiensi mesin minimum yang diperlukan agar mobil-mobilan dapat menyelesaikan satu lingkaran penuh pada ketinggian awal minimum?

a)

100%

b)

80%

c)

60%

d)

40%

13.

Indra mengendarai sebuah mobil bermassa 2000 kg di jalan datar dengan kecepatan 10 m/s. Koefisien gesekan gulir μ=0,07\mu = 0,07 dan ambil g=10m/s2g = 10 m/s^2 . Daya minimal mesin yang diperlukan adalah …

a)

4000 W

b)

10000 W

c)

14000 W

d)

20000 W

14.

Endang sedang mengemudikan sebuah mobil bermassa 2000 kg menanjak dengan kemiringan tan α ≈ 0,05 (anggap sin α ≈ 0,05) dengan kecepatan konstan 10 m/s. Koefisien gesekan μ = 0,07 dan g = 10 m/s^2. Daya minimal mesin yang diperlukan adalah …

a)

16000 W

b)

24000 W

c)

28000 W

d)

32000 W

15.

Misalkan Ujang sedang bermain ayunan yang bergerak pada lintasan melingkar berjari-jari R seperti pada gambar, dan percepatan ayunan tepat pada titik B mendatar. Tentukan tan θ pada posisi yang ditunjukkan.

a)

tan θ = 1/√2

b)

tan θ = 1

c)

tan θ = √2

d)

tan θ = 2

16.

Di sebuah taman, Ningsih dan Eko sedang bermain dengan sebuah cakram bermassa m dan jari-jari R yang menggelinding tanpa slip di permukaan datar. Gaya gesek statis Fr bekerja pada cakram tersebut, dengan percepatan pusat massa a1 ke kanan dan percepatan sudut α; percepatan titik pada jari-jari mengarah a2. Hubungan yang benar antara a2 dan a1 adalah …

a)

a2 = (2/5) a1

b)

a2 = (5/2) a1

c)

a2 = (2/7) a1

d)

a2 = (7/2) a1

17.

Hadi sedang melakukan eksperimen dengan sebuah partikel yang bergerak dalam medan gravitasi dekat permukaan Bumi. Koordinat vertikal partikel tersebut memenuhi y=ax2y = a x^2 . Energi potensial gravitasi partikel tersebut dapat dinyatakan sebagai U=mgy=mgax2U = mg y = mg a x^2 . Frekuensi sudut osilasi kecil di sekitar titik keseimbangan stabil partikel itu adalah …

a)

ω = √(ga)

b)

ω = √(2ga)

c)

ω = √(ga/2)

d)

ω = √(g/ a)

18.

Slamet dan Wati sedang melakukan eksperimen dengan sistem katrol di laboratorium fisika mereka. Mereka menemukan bahwa percepatan linear terkait percepatan sudut a=αRa = \alpha R . Dengan g = 10 m/s2, mereka mengamati bahwa a1=0,5αa_1 = 0,5 \alpha untuk massa m1m_1 dan a2=0,2αa_2 = 0,2 \alpha untuk massa m2m_2 yang terletak di sisi yang berbeda dari katrol yang sama. Persamaan gaya yang konsisten dengan Hukum II Newton yang mereka tuliskan adalah …

a)

m1 g − T1 = m1 a1 dan T2 − m2 g = m2 a2

b)

T1 − m1 g = m1 a1 dan m2 g − T2 = m2 a2

c)

m1 g + T1 = m1 a1 dan T2 + m2 g = m2 a2

d)

T1 = m1 g a1 dan T2 = m2 g a2

19.

Joko dan Endang sedang bereksperimen dengan sebuah sistem katrol majemuk. Mereka memiliki dua massa, m1 = 1 kg dan m2 = 2 kg, yang terhubung pada dua jari‑jari katrol berbeda r1 dan r2. Massa m1 berada 20 cm di atas lantai. Tentukan waktu yang dibutuhkan sampai m1 menyentuh lantai.

a)

0,42 s

b)

0,53 s

c)

0,60 s

d)

0,75 s

20.

Eko sedang melakukan eksperimen dengan sebuah cincin bermassa m = 10 kg yang meluncur tanpa gesekan pada batang horizontal AB. Cincin tersebut dihubungkan oleh pegas dengan konstanta k = 500 N/m. Panjang pegas tak tertegang l0 = 10 cm. Panjang pegas saat cincin dilepas dari posisi awal S adalah li = 25 cm. Saat cincin melewati titik A yang berjarak 20 cm dari titik ikat pegas, berapakah kelajuan cincin vA?

a)

0,45 m/s

b)

0,60 m/s

c)

0,79 m/s

d)

1,00 m/s

21.

Sebuah "mobil" mainan milik Wati bermassa m bergerak pada lintasan loop vertikal berjari‑jari R. Agar dapat menyelesaikan satu putaran penuh, tentukan tinggi minimum hmin dari titik awal A di atas titik C yang dibutuhkan.

a)

hmin = 1/4 R

b)

hmin = 1/2 R

c)

hmin = R

d)

hmin = 2R

22.

Endang memiliki mobil mainan yang ia mainkan di taman. Mobil tersebut melaju pada loop vertikal berjari‑jari R tanpa gesekan. Berapakah kelajuan mobil di titik D (dasar loop) jika dilepas dari ketinggian minimum agar loop penuh tercapai?

a)

vD = √(2 g R)

b)

vD = √(3 g R)

c)

vD = √(4 g R)

d)

vD = √(5 g R)

23.

Budi sedang merancang sebuah wahana permainan di taman hiburan yang melibatkan satu loop penuh. Energi masukan yang dibutuhkan untuk membuat satu loop penuh adalah Wi = mg(2R + 0,65 R). Dengan rugi energi Δ seperti pada butir sebelumnya, tentukan efisiensi η dari mesin penggerak wahana tersebut.

a)

η ≈ 75%

b)

η ≈ 85%

c)

η ≈ 94%

d)

η ≈ 98%