- Aqila Toko ONline

SOAL UTAMA : FISIKA KELAS XI IPA
Pilihlah satu jawaban yang menurut Anda paling benar!
1.
Perhatikan gambar lengan dari orang yang mencoba memutar baut menggunakan kunci pas
di bawah ini!
Berdasarkan gambar di atas, pernyataan manakah yang menghasilkan momen gaya paling
besar?
A. Besar F = 25 N bekerja tegak lurus batang berjarak 0,75 m dari baut
B. Besar F = 50 N bekerja membentuk sudut 30o dengan kunci pas berjarak 0,75 m dari
baut
C. Besar F = 30 N bekerja tegak lurus batang berjarak 1,0 m dari baut
D. Besar F = 75 N bekerja sejajar dengan panjang kunci pas berjarak 0,50 m dari baut
E. Besar F = 100 N bekerja membentuk sudut 150o dengan kunci pas berjarak 0,50 m dari
baut
2.
Lempengan ringan berbentuk segi tiga OAB berada pada bidang datar seperti pada gambar
F1
di bawah.
37O
0,6 m
1,0 m
F2
O
45O
0,8 m
F3
Besar gaya F1 = 4 N, F2 = 2 N , dan F3 = 6 N sehingga segitiga berputar dengan poros
vertikal melalui titik O. Jika putaran searah jarum jam bernilai positif, maka momen gaya
total yang bekerja pada segitiga adalah ....
A. 0,32 N m
B. 0,30 N m
C. - 0,30 N m
D. - 0,32 N m
E. Nol
3. Perhatian Tabel Momen Inersia berikut ini!
Pada tabel di atas, urutan besar momen inersia 5 benda untuk besar massa (M) dan jari-jari
(R) yang sama dimulai dari yang terbesar adalah ....
A. a – b – c – d
B. b – c – d – a
C. c – b – a – d
D. a – c – b – d
E. d – b – a – c
4. Pada tabel di bawah 3 benda diletakkan pada koordinat bidang x dan y dan ketiganya
dihubungkan satu sama lain dengan batang yang sangat ringan sehingga membentuk sistem
benda tegar.
Massa (kg)
X (m)
Y (m)
40
0
7
60
5
2
100
7
10
Besar momen inersia jika sistem diputar dengan poros vertikal bidang melalui benda
bermassa 40 kg adalah ....
A. 6400 kg.m2
B. 3400 kg.m2
C. 3200 kg.m2
D. 3000 kg.m2
E. 1000 kg.m2
5. Perhatikan gambar dua buah gaya yang memiliki titik tangkap di P di bawah ini!
Agar terjadi keseimbangan dibutuhkan gaya ketiga yang besarnya mendekati ....
A. 6 N
B. 8 N
C. 10 N
D. 12 N
E. 14 N
6. Pada gambar di bawah batang lurus homogen dengan panjang 1,60 m ditunjang oleh dua
penumpu di sebelah kiri dan kanan sehingga berada dalam keadaan diam.
Gaya ke atas pada batang di penumpu sebelah kiri 12 N. Berapakah berat batang tersebut?
A. 3,0 N
B. 12,0 N
C. 24,0 N
D. 36,0 N
E. 39,0 N
7. Siska berjalan pada tangga diam seperti pada gambar di bawah!
Apa yang terjadi dengan besar FN1 dan FN2 ?
A
B
C
D
E
Besar FN1
Meningkat
Mengecil
Tetap
Mengecil
Mengecil
Besar FN2
Mengecil
Tetap
Mengecil
Tetap
Meningkat
8. Karung berisi kentang dengan berat 60 N digantung menggunakan tali seperti pada gambar.
Rizki menarik karung tersebut pada arah horizontal dengan gaya sebesar 80 N.
Besar tegangan tali adalah ....
A. 100 N
B. 120 N
C. 140 N
D. 140 N
E. 240 N
9. Sistem pada gambar di bawah dalam keadaan keseimbangan.
Jika batang AB homogen dengan berat 400 N, maka besar tegangan tali T adalah ....
A. 3200 N
B. 2800 N
C. 2500 N
D. 2000 N
E. 1600 N
10. Perhatikan gambar batang homogen di bawah!
Koordinat titik berat benda di atas dengan acuan titik O (0,0) adalah ....
A. ( 1 1/8) , 3 1/8 )
B. (3 , 5 )
C. ( 3 1/8 , 1 1/8 )
D. ( 3 ¼ , 1 ¼ )
E. ( 5, 3)
11. Perhatikan gambar bidang di bawah!
Koordinat titik berat bidang di atas dengan acuan titik O (0,0) adalah ....
A. ( 6, 3,2)
B. ( 6, 3,4 )
C. ( 6, 3,6 )
D. ( 6, 3,8 )
E. ( 6, 4,0 )
12. Perhatikan gambar bidang di bawah!
Koordinat titik berat bidang di atas
dengan acuan titik O (0,0) adalah ....
A. ( 2,0, 2,8 )
B. ( 2,8, 2,0 )
C. ( 2,0, 3,2 )
D. ( 3,2, 2,0 )
E. ( 2,0, 2,0 )
13. Momentum anguler suatu sistem konstan jika ....
A. momen inersia sistem konstan
B. energi kinetik total sistem konstan
C. momentum linier dan energi sistem konstan
D. momen gaya sistem = nol
E. Gaya total pada sistem konstan
14. Pernyataan di bawah terkait dengan gerak berputar seorang penari (ice skater) seperti
diperlihatkan pada gambar.
(1) Momentum sudut penari pada keadaan (a) dan (b) sama
(2) Momen inersia penari pada keadaan (a) dan (b) sama
(3) Kecepatan berputar penari pada keadaan (a) lebih besar dibandingkan pada keadaan (b)
Pernyataan yang benar adalah ....
A. 1 saja
B. 1 dan 2 saja
C. 1 dan 3 saja
D. 1, 2dan 3 saja
E. 2 dan 3 saja
15. Bola bermassa 20 kg ( I = 2/ 5 MR2) menggelinding tanpa selip dengan kecepatan 2 m/s
seperti pada gambar di bawah
Besar energi kinetik bola di atas adalah ....
A. 42 J
B. 48 J
C. 52 J
D. 56 J
E. 60 J
16. Silinder pejal bermassa 3 kg ( ½ MR2) menggelinding tanpa selip pada bidang miring seperti
pada gambar di bawah.
Kecepatan silinder sesaat setelah sampai di dasar bidang adalah ....
10
A. 3 √3 m/s
B. 10 m /s
C. 103 m/s
D. 30 m/s
E. 303 m/s
17. Perhatikan gambar berikut ini!
P 1 , v1
P 2 , v2
Jika P dan v masing-masing melambangkan tekanan dan kecepatan aliran parfum, maka ada 4
kemungkinan alasan mengapa parfum dapat memancar keluar dari botol:
(1) P1 > P2
(2) P1 < P2
(3) v1 > v2
(4) v1 < v2
Alasan yang benar adalah ....
A. 1 dan 3
B. 1 dan 4
C. 2 dan 3
D. 2 dan 4
E. 2 saja
18. Sebuah pipa berbentuk seperti gambar dialiri air.
Jika percepatan gravitasi 10 m.s-2 dan massa jenis air = 1000 kg.m-3 maka tekanan pada
penampang A1 adalah….
A. 250 kPa
B. 230 kPa
C. 200 kPa
D. 120 kPa
E. 100 kPa
19. Sebuah bak diisi air setinggi 20 m. Di sisi bak berjarak 2 m dari dasar bak dibuat sebuah
lubang kecil sehingga air memancar keluar bak itu.
Jarak horizontal x yang dicapai air adalah ....
A. 6,0 m
B. 6,3 m
C. 12,0 m
D. 12,6 m
E. 37,9 m
x
20. Pada gambar di bawah air mengalir dalam venturimeter.
Jika luas penampang A1 dan A2 masing-masing 5 cm2 dan 3 cm2 (g = 10 m/s2), maka
kecepatan aliran air (v1) yang masuk venturimeter adalah ....
A.
B.
C.
D.
E.
3 m/s
4 m/s
5 m/s
9 m/s
25 m/s
21. Udara mengalir horizontal melalui sayap sehingga kecepatannya di bagian atas pesawat 40
m/s dan di bagian bawahnya 30 m/s. Jika massa pesawat 300 kg dan luas penampng sayap
5 m2, jika massa jenis udara 1,2 kg/m3 dan g = 10 m/s2, maka besar gaya resultan pada
pesawat adalah ...
A. 900 N
B. 825 N
C. 760 N
D. 743 N
E. 625 N
22. Benda bidang seperti tampak dalam gambar berikut ini
dilubangi tepat di titik R, kemudian digantungkan pada
paku di dinding. Benda tersebut akan mencapai
keseimbangan indiferen bila titik berat benda berada di….
A. titik P
B. titik Q
C. titik R
D. titik S
E. titik T
R
23. Perhatikan gambar di bawah ini!
20 N
37O
8m
4m
30 N
20 N
40 N
Maka besar dan arah resultan momen gaya terhadap pusat persegi panjang adalah ...
A. 0
B. 32 Nm searah jarum jam
C. 32 Nm berlawanan jarum jam
D. 84 Nm searah jarum jam
E. 84 berlawanan jarum jam
24. Momen inersia suatu benda yang berputar bergantung pada:
(1) bentuk benda
(2) letak sumbu benda
(3) massa benda
(4) percepatan sudut benda
Pernyataan yang benar adalah….
A. 1, 2, 3
C. 1, 3
E. 1, 2, 3, 4
B. 2, 4
D. 4
25. Sebuah piringan berbentuk silinder pejal homogen mula-mula berputar pada porosnya
dengan kecepatan sudut 12 rad/s. Bidang piringan sejajar bidang horizontal. Massa dan jarijari piringan 0,6 kg dan 0,2 meter. Bila di atas piringan diletakkan cincin yang mempunyai
massa dan jari-jari 0,6 kg dan 0,1 meter dan pusat cincin tepat di atas pusat piringan, maka
piringan dan cincin akan bersama-sama berputar dengan kecepatan sudut ... .
A. 2 rad/s
B. 4 rad/s
C. 6 rad/s
D. 8 rad/s
E. 9 rad/s
26. Sebuah mesin mobil menghasilkan 12 x 104 W ketika berputar pada kelajuan 900 putaran
per menit. Momen gaya yang dihasilkan sebesar ...
A. 5000 N m
B. 4500 N m
C. 4000 N m
D. 3500 N m
E. 3000 N m
27. Seutas tali dengan massa yang diabaikan dililitkan pada roda dan ujung bebasnya digantungi
beban bermassa 400 gram. Ketika beban dilepas dari keadaan diam, ternyata dalam waktu 2
sekon beban turun 200 cm.
Jika jari-jari roda R = 10 cm dan g = 10 m/s , maka momen inersia roda adalah ….
A. 1,2 x 10-2 kg.m2
B. 2,4 x 10-2 kg.m2
C. 3,6 x 10-2 kg.m2
D. 4,8 x 10-2 kg.m2
E. 6,4 x 10-2 kg.m2
28. Perhatikan gambar berikut ini!
Balok AB = 4 meter, BZ = 1 meter (Z = titik berat balok). Jika berat balok 120 N, maka
berat beban C adalah
A. 40 N
B. 60 N
C. 72 N
D. 80 N
E. 96 N
29. Sumbu kedua roda depan dan sumbu kedua roda belakang sebuah truk yang bermassa
1500 kg berjarak 2 meter. Pusat massa truk 1,5 meter di belakang roda depan. Diandaikan
bahwa percepatan gravitasi bumi adalah 10 m/s2. Beban yang dipikul oleh kedua roda
belakang truk adalah ...
A. 1250 N
B. 2500 N
C. 3750 N
D. 5000 N
E. 11250 N
30. Perhatikan gambar di bawah ini!
20 N
2m
8m
A
B
35 N
25 N
Di manakah letak titik tangkap resultan gaya agar sistem seimbang ....
A. 2 m di kanan A
B. 4 m di kanan A
C. 5 m di kanan A
D. 6 m di kanan A
E. 8 m di kanan A
31. Perhatikan gambar diatas. Jika VA , VB , VC adalah kecepatan mengalir zat cair didalam pipa
yang berpenampang AA , AB , AC maka hubungan kecepatan zat cair dalam ketiga penampang
pipa tersebut dapat dinyatakan …
A. VA = VB = VC
B. VA > VB > VC
C. VA  VB  VC
D. VA  VB  VC
E. VA < VB < VC
32. Berikut ini merupakan aplikasi hukum Bernoulli, kecuali ....
A. gaya angkat pesawat terbang
B. venturimeter
C. memutarnya kipas angin
D. penyemprot obat nyamuk
E. penyemprot cat
33. Sebuah selang berpenampang 2 cm2 digunakan untuk mengisi ember yang berisi 24 liter dan
diperlukan waktu 60 sekon. Maka laju air ketika meninggalkan selang ....
A. 1,00 m/s
B. 1,50 m/s
C. 2,00 m/s
D. 2,50 m/s
E. 3,00 m/s
34. Air mengalir pada sebuah pipa yang diameter berbeda dengan perbandingan 1 : 2. Jika
kecepatan air yang mengalir pada pipa besar adalah 10 m/s, maka besarnya kecepatan air
pada pipa kecil adalah . . . . .
A. 2,5 m/s
B. 5 m/s
C. 20 m/s
D. 25 m/s
E. 40 m/s
35. Sebuah tangki air pada bagian bawahnya terdapat lubang hingga air memancar keluar
membentuk sudut 60 seperti terlihat pada gambar. Jika jarak pancarnya X, dan g = 10 m/s2,
tinggi air (h) dalam tangki 80 cm, maka X = ....
A. 160 cm
B. 128 cm
C. 80 3 cm
h
D. 80 cm
60
E. 20 cm
x
36. Air terjun setinggi 12 m dengan debit 15 m3/s dimanfaatkan untuk memutar generator listrik
mikro. Jika 25% energi air berubah menjadi energi listrik, daya keluaran generator listrik
adalah . . . . .
A. 100 kw
B. 150 kw
C. 200 kw
D. 400 kw
E. 450 kw
37. Pada gambar berikut, G adalah generator 12 kW yang digerakan dengan kincir air.
Generator hanya menerima energi sebesar 75 % dari energi air. Jika generator dapat bekerja
normal, debit air yang sampai ke kincir adalah . . . .
Air waduk
A. 62,5 L/s
B. 75 L/s
10 m
C. 80 L/s
D. 160 L/s
E. 250 L/s
38. Air mengalir dalam pipa pipa dari penampang besar menuju ke penampang kecil dengan
cepat aliran 10 cm/s. Jika luas penampang besar 200 cm2 dan luas penampang kecil 25 cm 2,
maka air keluar dari penampang kecil dengan kecepatan ...
A. 10 cm/s
C. 80 cm/s
D. 200 cm/s
B. 22,5 cm/s
E. 400 cm1s
39. Air terjun setinggi 10 meter dengan debit 50 m3/s dimanfaatkan untuk memutar tubin yang
menggerakkan generator listrik. Jika 25% energi air dapat berubah menjadi energi listrik dan
g = 10 m/s2, maka daya keluaran generator adalah ... .
A. 0,9 MW
C. 1,25 MW
E. 1,50 MW
B. 1,10 MW
D. 1,30 MW
40. Sebuah pesawat terbang dapat mengangkasa karena…..
A. perbedaan tekanan dari aliran-aliran udara
B. pengaturan titik berat pesawat
C. gaya angkat dari mesin pesawat
D. perubahan momentum dari pesawat
E. berat pesawat yang lebih kecil daripada berat udara yang dipindahkan