Kunci Jawaban Fisika Kelas X Bab 9 Usaha dan Energi Uji Kompetensi Bag I no 21

Kunci Jawaban Fisika SMA

Kelas X
Soal dan Pembahasan Fisika Marthen Kanginan
Bab 9 Usaha dan Energi

21. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut.

(1) Energi mekanik benda yang dipengaruhi oleh gaya nonkonservatif besarnya tidak konstan.

(2) Kerja yang dilakukan oleh gaya nonkonservatif pada benda sama dengan nilai negatif perubahan energi potensial benda

(3) Kerja yang dilakukan oleh gaya nonkonservatif pada benda bergantung pada lintasan gerak benda

(4) Contoh gaya nonkonservatif adalah gaya Coulomb

Pernyataan yang benar tentang gaya nonkonservatif ditunjukkan oleh nomor ...

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

b. (1), (2), dan (3)

c. (1) dan (3)

d. (2) dan (4)

e. (4)

Jawaban : C

bedanya apa gaya non konservatif dan konservatif ?

usaha gaya non konservatif BERGANTUNG pada lintasan (kanan kiri nya ngaruh)

usaha gaya konservatif TIDAK BERGANTUNG pada lintasan (yang penting perpindahan posisi, mau lintasannya zigzag, lurus, bentuk kusut-kusut, asalkan posisinya sama, hasilnya akan sama)

coba kita liat satu-satu pernyataannya :

(1) Energi mekanik benda yang dipengaruhi oleh gaya nonkonservatif besarnya tidak konstan.

Betulll.. karna gaya non konservatif dipengaruhi lintasan, jadi tidak konstan... (Energi mekanik bersifat konstan untuk gaya konservatif saja)

(2) Kerja yang dilakukan oleh gaya nonkonservatif pada benda sama dengan nilai negatif perubahan energi potensial benda

Salah, karena yang nilainya sama dengan nilai negatif perubahan EP adalah kerja yang dilakukan oleh gaya konservatif

(3) Kerja yang dilakukan oleh gaya nonkonservatif pada benda bergantung pada lintasan gerak benda

betull

(4) Contoh gaya nonkonservatif adalah gaya Coulomb

Salah, rumus gaya coulomb : F = k . q1 . q2 / r² ===== tidak ada hubungan dengan lintasan.. maka gaya Coulomb merupakan gaya konservatif

pernyataan yang betul ialah : (1) dan (3) 

Kunci Jawaban Fisika Kelas X Bab 9 Usaha dan Energi Uji Kompetensi Bag I no 20

Kunci Jawaban Fisika SMA
Kelas X
Soal dan Pembahasan Fisika Marthen Kanginan
Bab 9 Usaha dan Energi

20. Sebuah benda bermassa 0,5 kg mula-mula diam meluncur sejauh 3 m pada papan licin yang membentuk sudut 30° dengan bidang datar. Kemudian benda A menumbuk pegas P yang salah satu ujungnya tertancap kuat pada ujung papan. Jika konstanta pegas 900 N/m, pemendekan maksimum pegas adalah ...

a. 4,9 cm

b. 8,7 cm

c. 10,6 cm

d. 12,9 cm

e. 18,7 cm

Jawaban : D

m = 0,5 kg

s = 3 m

α = 30°

k = 900 N/m

Ditanya : Δx ?

w = mg (w adalah gaya berat)

W (usaha) = EP pegas

F . s = 1/2 . k Δx²

w sin 30 . s = 1/2 . k Δx²

m . g . sin 30 . s = 1/2 . k Δx²

0,5 . 10 . 1/2 . 3 = 1/2 . 900.  Δx²

15/2 = 450 . Δx²

Δx² = 15/900

Δx² = 1/60

Δx² = 0,01666

Δx = 0,129 m

Δx = 12,9 cm

 

Kunci Jawaban Fisika Kelas X Bab 9 Usaha dan Energi Uji Kompetensi Bag I no 19

Kunci Jawaban Fisika SMA
Kelas X
Soal dan Pembahasan Fisika Marthen Kanginan
Bab 9 Usaha dan Energi

19. Sebuah pistol mainan bekerja dengan menggunakan pegas untuk melontarkan peluru. Jika pistol yang sudah dalam keadaan terkokang, yaitu dengan menekan pegas sejauh x, diarahkan dengan membuat sudut elevasi θ terhadap horizontal, peluru yang terlepas dapat mencapai ketinggian h. Jika massa peluru adalah m dan percepatan gravitasi adalah g, maka konstanta pegas adalah ...

a. 2 mgh / x²cos²θ
b. 2 mgh / x²sin²θ
c. mgh / x²cos²θ
d. k = mgh / x²sin²θ
e. k = 2 mgh / x²tan²θ

Jawaban : B

konstanta pegas = k

rumus yang berhubungan dengan konstanta pegas dan gerak parabola ialah energi potensial pegas = energi kinetik peluru

Ep pegas = Ek peluru

1/2 k x² = 1/2 m v²

k x² = m v²

v peluru  ?

karena peluru dapat mencapai ketinggian h, maka

h max = v² . sin² θ / 2g

h max . 2g = v² . sin² θ

v² = h max . 2g / sin² θ

v² = h. 2g / sin² θ

masukkan v ke dalam rumus sebelumnya,

k x² = m v²

k x² = m . h. 2g / sin² θ

k = 2 mgh / x²sin²θ

>> soal no 20

Kunci Jawaban Fisika Kelas X Bab 9 Usaha dan Energi Uji Kompetensi Bag I no 18

Kunci Jawaban FisikaSMA
Kelas X
Soal dan Pembahasan Fisika Marthen Kanginan
Bab 9 Usaha dan Energi

18. Sebuah peluru dengan massa 20 gram ditembakkan dengan sudut elevasi 30° dan kecepatan 40 m/s. jika gesekan dengan udara diabaikan, energi potensial peluru pada titik tertinggi adalah ... J

a. 2
b. 4
c. 5
d. 6
e. 8

Jawaban : B

m = 20 g = 0,02 kg

α = 30°

v0 = 40 m/s

Ep ?

Ep = m g h

** m sudah ada, g jika tidak ada keterangan bisa digunakan 10m/s² , tinggal cari h nya **

h di titik tertinggi = h max

hmax = v² sin²α / 2g

hmax = 40² sin²30 / (2 . 10)

hmax = 40² (1/2)² / 20

hmax = (1600 . 1/4) / 20

hmax = 400/20

hmax = 20 m

Ep = m g h

Ep = 0,02 . 10 . 20

Ep = 4 J

>> soal no 19

Kunci Jawaban Fisika Kelas X Bab 9 Usaha dan Energi Uji Kompetensi Bag I no 17

Kunci Jawaban Fisika SMA
Kelas X
Soal dan Pembahasan Fisika Marthen Kanginan
Bab 9 Usaha dan Energi

17. Sebuah peluru m = 100 gram ditembakkan dengan kecepatan awal sebesar 100 m/s dengan sudut elevasi 30° terhadap bidang horizontal. Jika g = 10 m/s², besar perbandingan energi potensial dengan energi mekanik setelah 1 s adalah ...

a. 19/1000
b. 9/100
c. 19/100
d. 9/10
e. 10/19

Jawaban : B

m = 100 gr = 0,1 kg
v0 = 100 m/s
α=30°
g = 10 m/s²

t = 1 s

EP : EM ?

h = v0 sin α . t - 1/2 gt²
h = 100 . sin 30 . 1 - 1/2 . 10 . 1²
h = 100 . 1/2 - 5
h = 50 - 5
h = 45

EP = mgh
EP = 0,1 . 10 . 45
EP = 45 J

cari nilai v ketika 1s,

vx = v0 cos α

vx = 100 . cos 30

vx = 100 . 1/2 √3

vx = 50√3

vy = v0 sin α - gt

vy = 100 . sin 30 - 10 . 1

vy = 100 . 1/2 - 10

vy = 50 - 10

vy = 40

resultan vx dan vy :

v = √(vx² + vy²)

v = √((50√3)² + (40)²)

v = √(7500 + 1600)

v = √9100

v = 10√91

EK = 1/2mV²
EK = 1/2 . 0,1 . (10√91)²
EK = 0,05 . 9100

EK = 455


EM = EP + EK = 45 + 455= 500 J

EP : EM = 45 : 500
EP : EM = 9 : 100

>> soal no 18

Kunci Jawaban Fisika Kelas X Bab 9 Usaha dan Energi Uji Kompetensi Bag I no 16

Kunci Jawaban Fisika SMA
Kelas X
Soal dan Pembahasan Fisika Marthen Kanginan
Bab 9 Usaha dan Energi

16. Sebuah partikel bergerak harmonik sederhana dengan amplitudo A. Saat simpangannya A/2, nilai perbandingan kecepatannya dengan kecepatan maksimumnya adalah ...

a. 3√2
b. 3/2 √2
c. 2√3
d. √3
e. 1/2 √3

Jawaban : E

diketahui :
amplitudo = A
y = A/2

ditanya : v / vmax

jawab :
y = A sin α
A/2 = A sin α
1/2 = sin α
α = 30°

v = A . ω cos α
v = A ω cos 30°
v = A ω 1/2 √3
v = 1/2 √3 Aω

kecepatan maksimum ketika cos α = 1
vmax = A ω cos α
vmax = A ω cos 90°
vmax = Aω

v/vmax =
1/2 √3 Aω
--------------
Aω

= 1/2 √3

Yuk kunjungi :
https://superdingo.com
Daftar sekarang, GRATIS 50 poin!
kamu bisa tanya langsung soal tugas kamu loh!

>> soal no 17

Kunci Jawaban Fisika Kelas X Bab 9 Usaha dan Energi Uji Kompetensi Bag I no 15

Kunci Jawaban Fisika SMA
Kelas X
Soal dan Pembahasan Fisika Marthen Kanginan
Bab 9 Usaha dan Energi

15. Suatu benda bermassa m dilemparkan ke atas dari permukaan tanah dengan kelajuan awal v0. Selain mendapatkan gaya gravitasi, mg, benda tersebut mendapatkan gesekan udara sebesar 1/4 mg dan arahnya berlawanan dengan arah gerak. Kelajuan benda ketika mencapai permukaan tanah lagi adalah ...

a. v0
b. √(3/4) v0
c. √(3/5) v0
d. 3/4 v0
e. 3/5 v0

Jawaban : C

diketahui :
massa = m
kecepatan awal = v0
gesekan = 1/4mg, gravitasi = mg

ditanya : vt ?

jawab :
bola bergerak naik,
resultan F = m . a
- gravitasi - gesekan = m a
- mg - 1/4 mg = ma
a = - 5/4 g

ketinggian maksimum bola :
vt² = v0² + 2as
0 = v0² + 2 (-5/4 g) h
h = 2v0²/5g

bola bergerak turun :
resultan F = m . a
gravitasi - gesekan = m . a
mg - 1/4 mg = m . a
3g/4 = a

kelajuan benda ketika mencapai tanah :
vt² = v0² + 2ah
vt² - v0² = 2 . 3g/4 . 2v0²/5g
vt² = 3v0²/5
vt² = 3/5 v0²
vt = √(3/5 v0²)
vt = v0 . √(3/5)
vt = √(3/5) v0


Yuk kunjungi :
https://superdingo.com
Daftar sekarang, GRATIS 50 poin!
kamu bisa tanya langsung soal tugas kamu loh!

>> soal no 16