SOAL LATIHAN BAB II KINEMATIKA DAN DINAMIKA ZARRAH (FISIKA
DASAR)
SOAL LATIHAN BAB II KINEMATIKA & DINAMIKA ZARRAH (FD)
1. Kecepatan sebuah mobil bergerak ke arah timur mengalami
pengurangan kecepatan (perlambatan) dari 45 km/jam menjadi 30
km/jam dalam jarak 300 m.
(a).Berapakah besar dan arah dari perlambatan mobil. (Jawab :
a=-0,14m/s2dengan arah berlawanan dengan arah mobil)(b).Berapa
waktu yang ditempuh mobil tersebut selama terjadi perlambatan
(Jawab : t=30s)(c).Jika diasumsikan bahwa mobil tersebut secara
kontinu mengalami perlambatan, maka hitunglah waktu dan jarak yang
ditempuh oleh mobil tersebut sampai berhenti (Jawab : t=89,3s ;
s=558m)2. Sebuah atom Helium (partike ) bergerak dalam tabung
kosong dengan panjang 2 m. (a).Jika diasumsikan bahwa percepatan
partikel adalah uniform dalam tabung, maka berapa lama partikel ini
berada dalam tabung, jika kecepatannya adalah 1x104 m/s dan
meninggalkan tabung pada kecepatan 5x106 m/s. (Jawab : t=8x10-6
s)(b).Berapakah percepatannya dalam tabung. (Jawab :
a=6,3x1012m/s2)3. Posisi dari suatu partikel terhadap sumbu-x yang
bergantung pada waktu diberikan oleh persamaan : x = at2 -
bt3dimana x dalam meter, dan t dalam detik.
(a).Apa dimensi dan satuan untuk a dan b (Jawab : a([L][T]-2 ;
b([L][T]-3)(b).Misalkan nilai numerik masing-masing untuk a = 3.0
dan b = 1.0, hitunglah waktu maksimum yang dicapai oleh partikel
untuk x yang positif (Jawab : t=2s)(c).Tentukan jarak tempuh
partikel untuk waktu t = 4s (Jawab : x=-16m)(d).Tentukan kecepatan
dan percepatan partikel untuk t = 4s (Jawab : vx=-24m/s ;
ax=-18m/s2)(e).Tentukan kecepatan rata-rata partikel untuk interval
waktu t = 2s sampai t = 4s (Jawab : )4. Suatu benda dijatuhkan
bebas dari sebuah bangunan dengan ketinggian h meter. Tentukanlah
posisi dan kecepatan pada t = 1.0 s, 2.0 s, 3.0 s dan 4.0 s. (Jawab
: y1=-5m, vy1=-10m/s ; y2=-20m, vy2=-20m/s ; y3=-45m, vy3=-30m/s ;
y4=-80m, vy4=-40m/s) 5. Sebuah bola dilemparkan dari dasar lantai
secara vertikal ke-atas dengan kecepatan 24 m/s.
(a).Berapa lama bola tersebut mencapai ketinggian maksimum yang
diukur dari dasar lantai, dan tentukan pula ketinggian maksimum.
(Jawab : t=2,4s ; ymax=29m)(b).Tentukan waktu yang dicapai bola
pada ketinggian 29 m dari dasar lantai. (Jawab : t=3s atau 2s)6.
Seseorang pemain bola dapat menendang bola dengan laju awal 25
m/dtk dan mistar gawang adalah 3,44 m. Jika ia harus menyarangkan
bola ke dalam gawang dari 50 m. Berapakah sudut tendangannya
terhadap horizontal? 7. Bulan mengelilingi bumi dalam satu putaran
penuh dalam waktu 27.3 hari. Diasumsikan bahwa orbitnya adalah
sebuah lingkaran dengan radius 3.85 x 108 m. Tentukanlah percepatan
bulan yang mengelilingi bumi tersebut. (Jawab : a=0,00273m/s2) 8.
Tiga orang pelanggan sedang bertengkar memperebutkan sebuah mantel
yang sedang diobral. Ketiganya masing-masing memberikan gaya
horizontal pada mantel, dimana mantel terletak dititik asal.
Tentukan komponen x dan y dari gaya total pada mantel, kemudian
tentukan besar dan arah dari gaya total, jika gaya-gaya (F1 = 200N,
F2 = 300N, & F3 = 155N) membentuk sudut terhadap sumbu x
positif adalah 1 = 300, 2 = 1350, dan 3 = 2330.9. Seorang pekerja
memberikan gaya horizontal yang konstan dengan besar 20 N pada
sebuah kotak yang massanya 40 kg, yang diam pada permukaan tanpa
gesekan. Berapa percepatan kotak?10. Mobil Lincoln mempunyai berat
1,96 x 104 N yang sedang berjalan dalam arah x positif lalu
berhenti secara tiba-tiba; komponen x gaya total yang bekerja pada
mobil itu adalah -1,5 x 104 N. Berapa percepatannya?11. Untuk
memperbaiki kondisi akustik dalam sebuah aula, sebuah pemantul
suara (reflektor) dengan massa 200 kg digantungkan dari
langit-langit dengan sebuah rantai. Anggap bahwa massa rantai
diabaikan.a) Berapakah berat pemantul tersebut?
b) Berapa gaya (besar dan arahnya) yang ditahan oleh rantai?
c) Berapa tegangan pada rantai? 12. Dari soal no 11 diatas,
anggap massa rantai tidak diabaikan, tetapi memiliki massa 10,0 kg.
Carilah gaya pada ujung-ujung rantai.
13. Seseorang menarik poros katrol dengan gaya F keatas (lihat
gambar disamping). Anggap tali dan katrol tidak bermassa dan tidak
ada gesekan. Dua benda m
