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

Kunci Jawaban Fisika Kelas X Bab 9 Usaha dan Energi Uji Kompetensi Bag I no 14

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

14. Seorang anak melempar sebuah bola vertikal ke atas. Waktu total bola di udara adalah T. Ketinggian maksimumnya adalah H. Jika hambatan udara diabaikan, ketinggian bola setelah berada di udara selama waktu T/4 adalah ...

a. 1/4 H
b. 1/3 H
c. 1/2 H
d. 2/3 H
e. 3/4 H

Jawaban : E

diketahui :
2tmax = T
tmax = 1/2 T
hmax = H

ditanya : h ketika t = T/4 ?

jawab :
vt = v0 - gt
0 = v0 - g (1/2 T)
v0 = 1/2 gT

s = v0 . t - 1/2 gt²
H = 1/2 g T . (T/2) - 1/2 g (T/2)²
H = gT²/4 - gT²/8
H = gT²/8

mencari h ketika T/4 :
s = v0 . t - 1/2 gt²
h = 1/2 g T . (T/4) - 1/2 g (T/4)²
h = gT²/8 - gT²/32
h = 3gT²/32

hubungan h dengan H :
h = 3gT²/32
h = 3/4 . gT²/8
h = 3/4 H

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

>> soal no 15

Kunci Jawaban Fisika Kelas X Bab 9 Usaha dan Energi Uji Kompetensi Bag I no 13

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

13. Sebuah bola bermassa 0.1 kg dilempar mendatar dengan kecepatan 6 m/s dari atap gedung setinggi 5 m. Jika percepatan gravitasi di tempat tersebut 10 m/s² , energi kinetik bola pada ketinggian 2 m adalah ...

a. 6.8 J
b. 4.8 J
c. 3.8 J
d. 3 J
e. 2 J

Jawaban : B

diketahui :
m = 0.1 kg
v = 6m/s
h1 = 5 m
g = 10 m/s²
h2 = 2 m

ditanya : EK di h2 ?

jawab :
Energi total di h1 = energi total di h2
EM1 = EM2
EP1 + EK1 = EP2 + EK2
mgh1 + 1/2 m v² = mgh2 + EK2 .
0.1 . 10 . 5 + 1/2 . 0.1 . 36 = 0.1 . 10 . 2 + EK2
5 + 1,8 = 2 + EK2
EK2 = 6,8 - 2
EK2 = 4,8 J


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

>> soal no 14

Kunci Jawaban Fisika Kelas X Bab 9 Usaha dan Energi Uji Kompetensi Bag I no 12

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

12. Balok 20 N terletak di dasar bidang miring yang licin seperti ditunjukkan pada gambar di samping. Usaha yang diperlukan untuk memindahkan balok ke puncak bidang miring tersebut adalah ...

a. 10 J
b. 60 J
c. 80 J
d. 100 J
e. 125 J

Jawab : B

diketahui :
w = 20 N
h = 3 m

ditanya :
W?

jawab :
W = w . h
W = 20 . 3
W = 60 J

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

>> soal no 13

Kunci Jawaban Fisika Kelas X Bab 9 Usaha dan Energi Uji Kompetensi Bag I no 11

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

11. Sebuah asteroid bermassa m bergerak dalam orbitnya yang membentuk lingkaran dengan jari-jari r di sekitar matahari. Dengan anggapan bahwa matahari tidak bergerak dan massanya M, maka energi total asteroid tersebut adalah ...

a. GMm / 2r
b. - GMm / 2r
c. - GMm / r
d. Gmm/ r
e. - GMm / 2r ²

Jawaban : B

diketahui :
massa asteroid = m
jari -jari = r
massa matahari = M

ditanya EM ?

jawab :
EM = EK + EP

asteroid bergerak, sehingga terdapat energi kinetik
EK = 1/2 mv²

kecepatan asteroid dalam melakukan gerak melingkar beraturan dapat dihitung dengan persamaan :
Fs = Fg
m . v² / r = GmM / r ²
v²= GM / r

EK = 1/2 mv²
EK = 1/2 . m . GM / r

energi potensial dihitung dengan rumus :
EP = - GmM / r

maka energi total EM asteroid :
EM = EK + EP
EM = 1/2 . m . GM / r - GmM / r
EM = 1/2GmM / r - GmM / r
EM = - 1/2 GmM/r
EM = - GmM / 2r

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

>> soal no 12

Kunci Jawaban Fisika Kelas X Bab 9 Usaha dan Energi Uji Kompetensi Bag I no 10

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

10. Massa 2 kg digantung pada pegas yang mempunyai tetapan gaya 1.000 N/m, hingga mencapai keadaan diam setimbang. Usaha yang diperlukan untuk mengubah simpangan benda dari posisi seimbangnya dari 2 cm menjadi 8 cm adalah ...

a. 10 J
b. 8 J
c. 6 J
d. 4 J
e. 3 J

Jawaban : E
diketahui :
m = 2 kg
k = 1000 N/m
x1 = 2 cm = 0.02 m
x2 = 8 cm = 0.08 m

ditanya : W ?

jawab :
W = -ΔEP
W = - 1/2  k . (x2² - x1²)
W = - 1/2 . 1000 (0.0064 - 0.0004)
W = 500 (0.0060)
W = 3 J

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

>> soal no 11

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

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

9. Sebuah pegas menggantung dalam keadaan normal dengan panjang 20 cm. Jika pada ujung pegas digantungkan sebuah benda yang mempunyai massa 50 g, panjang pegas menjadi 25 cm. Kemudian benda tersebut disimpangkan sejauh 4 cm, maka energi potensial elastis sistem adalah ...

a. 0,008 J
b. 0,016 J
c. 0,2 J
d. 0,4 J
e. 2 J

Jawaban : A

diketahui :
Δx = 25 - 20 = 5 cm = 0.05 m
m = 50 g = 0.05 kg
x = 4 cm = 0.04 m

ditanya : EP ?

jawab :

k = mg / Δx
k = 0.05 . 10 / 0.05
k = 10

EP = 1/2 . k . x²
EP = 1/2 . 10 . 0.04²
EP = 5 . 16/10000
EP = 0,008 J

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

>> soal no 10

Kunci Jawaban Fisika Kelas X Bab 9 Usaha dan Energi Uji Kompetensi Bag I no 8

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

8. Dua orang membawa dua kotak identik masing-masing beratnya 40 N menaiki suatu bidang miring. Panjang bidang miring 3 m dan tinggi vertikalnya 1,5 m. Orang pertama berjalan menaiki bidang miring dalam waktu 4 s, dan orang lainnya berjalan menaiki bidang miring dalam waktu 6 s. Selisih daya kedua orang tersebut untuk membawa kotak menaiki bidang miring adalah ...

a. 5 W
b. 10 W
c. 15 W
d. 20 W
e, 30 W

Jawaban : A

diketahui :
F = 40N
s = 3 m
h = 1.5 m
sin α = h / s = 1.5 / 3 = 1/2

t1 = 4s
t2 = 6s


ditanya Δ P ?

jawab :
W = F . s
W = F sin α . 3
W = 40 . 1/2 . 3
W = 60 J

P1 = W / t1
P1 = 60/4
P1 = 15 W

P2 = W / t2
P2 = 60 / 6
P2 = 10 W

Δ P = P1 - P2
Δ P = 15 - 10
Δ P = 5 W

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

>> soal no 9

Kunci Jawaban Fisika Kelas X Bab 9 Usaha dan Energi Uji Kompetensi Bag I no 7

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

7. Tiga mobil mainan X, Y, dan Z bergerak menuruni lintasan yang bentuknya berbeda seperti ditunjukkan gambar di samping. Ketiga mobil bergerak pada saat yang sama, dari ketinggian yang sama, dan dari keadaan diam. Abaikan gesekan lintasan dan hambatan udara. Saat ketiga mobil tiba di ujung lintasan, kelajuan yang diukur adalah ...

a. X paling cepat
b. Y paling cepat
c. Z paling cepat
d. ketiga mobil kira-kira sama
e. mobil yang paling cepat tidak dapat ditentukan dari informasi yang diberikan

Jawaban : D

Kelajuan dipengatuhi energi yang ada pada mobil. Karena dalam keadaan diam dan pada ketinggian yang sama, maka energi potensial ketiga mobil X, Y, dan Z adalah sama. Sehingga energi kinetiknya pun menjadi sama. Bila energi kinetik sama, dengan massa mobil mainan dianggap sama, maka kelajuannya pun kira-kira sama.

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

>> soal no 8

Kunci Jawaban Fisika Kelas X Bab 9 Usaha dan Energi Uji Kompetensi Bag I no 6

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

6. Sebuah benda m = 1 kg mula-mula bergerak mendatar dengan kecepatan 10 m/s. Kemudian diberi gaya konstan 2 N selama 10 s searah dengan arah gerak. Besarnya perubahan energi benda selama t = 10 s adalah ...

a. 50 J
b. 200 J
c. 400 J
d. 450 J
e. 500 J

Jawaban : C

diketahui :
m = 1 kg
v = 10 m/s
F = 2 N
t = 10 s

ditanya :
ΔW ?

jawab :

F = m . a
2 = 1 . a
a = 2 m/s²

v1 = v0 + at
v1 = 10 + 2 . 10
v1 = 10 + 20
v1 = 30 m/s

ΔW = 1/2 mv1² v1² 1/2 mv0²
ΔW = 1/2 . m (v1²-v0²)
ΔW = 1/2 . 1 . (900 - 100)
ΔW = 1/2 . 800
ΔW = 400 J

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

>> soal no 7

Kunci Jawaban Fisika Kelas X Bab 9 Usaha dan Energi Uji Kompetensi Bag I no 5

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

5. Odi mengendarai mobil bermasa 4.000 kg di jalan lurus dengan kecepatan 25 m/s. Lantaran melihat kemacetan dari jauh, dia mengerem mobil sehingga kecepatan mobilnya berkurang secara teratur menjadi 15 m/s. Usaha oleh gaya pengereman adalah ...

a. 200 kJ
b. 300 kJ
c. 400 kJ
d. 700 kJ
e. 800 kJ

Jawaban : E

diketahui :
m = 4000 kg
v1 = 25 m/s
v2 = 15 m/s

ditanya :
w ?

jawab :
W = 1/2 . m . (v2² -v1²)
W = 1/2 . 4000 . (625 - 225)
W = 2000 . 400
W = 800 000 J
W = 800 kJ

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

>> soal no 6

Kunci Jawaban Fisika Kelas X Bab 9 Usaha dan Energi Uji Kompetensi Bag I no 4

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

4. Sebuah gaya F bekerja pada benda yang bergerak sepanjang sumbu X. Usaha yang dikerjakan gaya F_x pada benda dari x = 2 sampai dengan x = 9 adalah ...

a. 2 J
b. 0 J
c. 8 J
d. - 5 J
e. - 3 J

Jawaban : E

Usaha yang dikerjakan gaya dapat ditentukan dengan menghitung luas daerah dari x = 2 hingga x = 9, yang dapat dibagi menjadi 2 daerah yaitu :

Daerah 1 = trapesium dari x = 2 hingga x = 7
Luas Daerah 1 = 1/2 . (alas1 + alas2) . tinggi
Luas Daerah 1 = 1/2 . ((7-2) + (6-4)) . (-2)
Luas Daerah 1 = 1/2 . (5 + 2) . (-2)
Luas Daerah 1 = -7

Daerah 2 = persegi dari x = 7 hingga x = 9
Luas Daerah 2 = sisi . sisi
Luas Daerah 2 = (9-7) . (2 - 0)
Luas Daerah 2 = 2 . 2 = 4


Usaha = W daerah 1 + W daerah 2
Usaha = Luas daerah 1 + Luas daerah 2
Usaha = - 7 + 4
Usaha = -3 J

>> soal no 5

Kunci Jawaban Fisika Kelas X Bab 9 Usaha dan Energi Uji Kompetensi Bag I no 3

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

3. Sebuah gaya F = (2i + 3j) N melakukan usaha dengan titik tangkapnya berpindah menurut r = (4i + aj) m, vektor i dan j berturut-turut adalah vektor satuan yang searah dengan sumbu X dan sumbu Y pada koordinat Cartesius. Jika usaha bernilai 26 J, nilai a adalah ...

a. 5
b. 6
c. 7
d. 8
e. 12

Jawaban : B

Diketahui :
F = (2i + 3j) N
r = (4i + aj) m
W = 26 J

Ditanya :
a ?

Jawab :
W = F . s
26 = (2i + 3j) . (4i + aj)
26 = 8 + 3a
18 = 3a
a = 6

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

>> soal no 4

Kunci Jawaban Fisika Kelas X Bab 9 Usaha dan Energi Uji Kompetensi Bag I no 2

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

2. Jika gaya interaksi satelit dengan Bumi pada orbit lingkaran adalah 10.000 N, besar usaha yang dilakukan Bumi terhadap satelit ...

a. 10.000 J
b. 5.000 J
c. 2.500 J
d. 1.250 J
e. 0 J

Jawaban : E

Karena interaksi Bumi dan satelit tidak mengalami perpindahan, maka besar usaha yang dilakukan bumi terhadap satelit = 0

W = F . s
W = F . 0 = 0 J

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

>> soal no 3

Kunci Jawaban Fisika Kelas X Bab 9 Usaha dan Energi Uji Kompetensi Bag I no 1

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

1. Perhatikan gambar berikut.

Jika benda berpindah sejauh 2,5 m; besar usaha yang dikerjakan pada benda adalah ...

a. 25 J
b. 37,5 J
c. 50 J
d. 52,5 J
e. 75 J

Jawaban : E

Diketahui :
F1 = 15 N
F2 = - 10 N
F3 = 25 N
s = 2,5 m

(tanda "-" karena arahnya ke kiri)

ditanya :
Usaha (W)?

Jawab :
W = F . s
W = (15 N - 10 N + 25 N) . 2,5
W = 30 N . 2,5 m
W = 75 J

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

>> soal no 2