Soal + Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (16 - 20)

Pembahasan soal sebelumnya ⇒ Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (11 - 15)

Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (No. 16)

Perhatikan gambar berikut !

Dua buah benda menuruni lintasan dari titik A. Massa benda pertama m1 = 5 kg dan benda kedua m2 = 15 kg. Jika percepatan gravitasi g = 10 m/s², maka perbandingan energi kinetik benda 1 dan 2 di titik B adalah…

A. 1 : 2

B. 1 : 3

C. 1 : 9

D. 2 : 1

E. 3 : 1

Pembahasan :

Kecepatan benda 1 dan benda 2 sama karena kecepatan tidak dipengaruhi oleh massa benda.

$\frac{Ek_1}{Ek_2} = \frac{\frac{1}{2}m_1v^2}{\frac{1}{2}m_2v^2} = \frac{5}{15} = \frac{1}{3}$

JAWABAN : B

Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (No. 17)

Perhatikan gambar !

Sebuah peluru dari senapan A ditembakkan ke balok dan bersarang di dalam balok, mengakibatkan balok naik setinggi h₁ = 40 cm (gambar 1). Balok identik lainnya, ditembak peluru dari senapan B dengan massa sama, ternyata mendorong balok naik setinggi h₂ = 30 cm (gambar 2). Perbandingan kecepatan peluru dari senapan A dan B sesaat sebelum menumbuk balok adalah…

A. 2 : √3

B. √2 : √3

C. √3 : √2

D. √3 : 2

E. √3 : 3

Pembahasan :

Hukum kekekalan momentum:

$m_bv_b+m_pv_p = (m_b + m_p)v'$

$v' = \sqrt{2gh}$

karena balok awalnya diam ($v_b = 0$), maka

$v_p = \frac{(m_b + m_p)}{m_p} \sqrt{2gh}$

karena massa balok A = massa balok B, dan massa peluru juga sama maka massa tidak diperhitungkan.

$\frac{v_{pA}}{v_{pB}} = \frac{\sqrt{2gh_1}}{\sqrt{2gh_2}} = \frac{h_1}{h_2} = \frac{\sqrt{40}}{\sqrt{30}} = \frac{\sqrt4}{\sqrt3} = \frac{2}{\sqrt3}$

JAWABAN : A

Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (No. 18)

Sebuah proyektil ditembakkan dengan sudut elevasi a terhadap bidang horisontal (cos a = 3/5) dan kecepatan awal 100 m/s. Massa peluru 40 gram dan g = 10 m/s². Energi potensial peluru setelah bergerak selama 5 sekon adalah…

A. 100 joule

B. 110 joule

C. 120 joule

D. 130 joule

E. 140 joule

Pembahasan :

Perhatikan gambar dan soal nilai $\cos \alpha$ berbeda pada gambar dan pada soal. Untuk itu kita ikuti saja soal yaitu

$\cos \alpha = \frac{3}{5}$.

$\cos \alpha = \frac{3}{5} = \frac{sisi \ samping}{sisi \ miring}$

$sisi \ depan = \sqrt{5^2-3^2} = 4$ , maka : $\sin \alpha = \frac{4}{5}$

$h = v_o.\sin \alpha.t - \frac{1}{2}gt^2$

$h = 100.\frac{4}{5}.5 - \frac{1}{2}.10.5^2$

$h = 400 - 125 = 275$

$Ep = mgh = 0,04.10.275 = 110 joule$

JAWABAN : A

Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (No. 19)

Perhatikan 3 peristiwa tumbukan pada gambar berikut !

Ketiga tumbukan ersifat lenting sempurna, maka dapat disimpulkan bahwa…

A. Benda Q memiliki kecepatan terbesar, pada gambar A

B. Benda S memiliki kecepatan terbesar, pada gambar B

C. Benda R memiliki kecepatan terbesar, pada gambar C

D. kecepatan sulit diprediksi karena massa pada ketiga peristiwa tidak sama

E. kecepatan benda yang ditumbuk pada ketiga peristiwa sama

Pembahasan :

Ketika tumbukan bersifat lenting sempurna, kecepatan terbesar setelah tumbukan terjadi pada benda yang bermassa lebih kecil (Q) ditumbuk benda yang bermassa lebih besar (P) seperti pada gambar A.

JAWABAN : A

Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (No. 20)

Balok bermassa 10 kg meluncur sepanjang bidang miring A-B dan berhenti di titik C. Koefisien gesek antara balok dengan permukaan bidang B-C = 0,3. Panjang BC adalah…

A. 10 m

B. 35 m

C. 37 m

D. 40 m

E. 50 m

Pembahasan :

$Ek_A = 0$

$Ep_A = mgh_A = 10.10.3 = 300 joule$

karena berlaku hukum kekekalan momentum,

$Ek_B = Ep_A = 300 joule$ dan $Ep_B = 0$

$\Delta Ek = W$

$\Delta Ek = f_{gesekan}.s$

$\Delta Ek = \mu.N.s$

$\Delta Ek = \mu.m.g.s$

$300 = 0,3.10.10.s$

$s = \frac{300}{30}$

s = 10 meter.

JAWABAN : A

Pembahasan soal selanjutnya ⇒ Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (16 - 20)

Daftar Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 :

• Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (1 - 5)
• Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (6 - 10)
• Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (11 - 15)
• Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (16 - 20)
• Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (21 - 25)
• Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (26 - 30)
• Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (31 - 35)
• Soal dan Pembahasan UN Fisika SMA Tahun 2017 (36 - 40)