RAJA MASTER SOAL

Latihan soal Hukum Newton dan Gravitasi SBMPTN

01. Perhatikan 3 buah massa yang berinteraksi berikut ini. Resultan gaya gravitasi pada m2 adalah….(konstanta Cavendish = G)

02. Lima massa yang sama M berjarak pisah sama pada busur sebuah setengah lingkaran berjari-jari R seperti pada gambar.

Sebuah massa m diletakkan dipusat kelengkungan busur tersebut. Jika M adalah 3 kg, m adalah 2 kg dan R adalah 10 cm, maka besar gaya pada m yang disebabkan kelima massa tersebut adalah….
(konstanta Cavendish = G)
(A) 1640 G
(B) 1540 G
(C) 1440 G
(D) 1340 G
(E) 1240 G

03. Tiga benda langit terletak satu garis lurus

Bila gaya gravitasi pada benda mC = 0 dan besar massa mA =1/9 mB serta jarak benda
A ke B = 800 m. Nilai X adalah….meter
(A) 100
(B) 200
(C) 300
(D) 400
(E) 500

04. Dua benda masing-masing massanya 4 kg dan 5 kg berjarak 1 cm satu sama lain, maka gaya tarik-menarik antara keduanya adalah….
μN (G = 6,67 x 10-11 Nm2/kg2)
(A) 13,3
(B) 1,33
(C) 0,133
(D) 12,7
(E) 1,27

05. Sebuah benda bermassa m terletak pada ketinggian R diatas permukaan bumi (R = jari-jari bumi). Bila percepatan gravitasi dipermukaan bumi = g, maka besar gaya tarik bumi pada benda tersebut adalah….
(A) 0,25 mg
(B) 0,50 mg
(C) 0,75 mg
(D) 1,25 mg
(E) 2,50 mg

06. Sebuah benda mempunyai berat W dipermukaan bumi yang berjari-jari R. jika benda itu di bawa pada ketinggian 2 R dari permukaan bumi, maka beratnya akan turun sebesar….
(A) 1/9 W
(B) 2/9 W
(C) 4/9 W
(D) 7/9 W
(E) 8/9 W

07. Bila perbandingan jari-jari sebuah planet X dan jari-jari bumi adalah 2 : 1 sedangkan massa planet X dan massa bumi berbanding 10, maka orang yang beratnya dibumi 100 N, diplanet X menjadi….
(A) 100 N
(B) 200 N
(C) 250 N
(D) 400 N
(E) 500 N

08. Suatu planet X mempunyai massa a kali massa bumi dan jari-jari b kali jari-jari bumi.

Berat suatu benda diplanet tadi dibandingkan beratnya dibumi adalah….

(A) ab

(B) ab2

(D) a2/b

(E) (ab)2

09. Seorang astronot beratnya dipermukaan bumi 800N. Jika astronot tersebut sedang mengorbit mengelilingi bumi dengan laju konstan dan jari-jari orbit pesawat 4 kali jarijari bumi, maka berat astronot menjadi….

(A) Nol

(B) 50 N

(D) 400 N

(E) 800 N

10. Andaikan bumi menyusut sehingga diameternya menjadi 1/2 kali semula, tetapi massanya tetap, maka berat benda dipermukaan bumi adalah….

(A) tetap

(B) 1/4

(D) 2

(E) 4

11. Batu bermassa m diletakkan dipermukaan bumi. jika batu itu dipindahkan kebulan yang

gravitasinya 1/6 dari gravitasi bumi, maka massanya akan menjadi….

(A) 1/6 m

(B) 1/3 m

(D) m

(E) 2 m

12. Berapakah ketinggian vertikal diatas laut yang diperlukan agar berat sebuah benda

tinggal 50% dari beratnya bila berada dipermukaan bumi? (R bumi = 6.400 km dan = 1,4)

(A) 2560 km

(B) 4800 km

(D) 12600 km

(E) 25000 km

13. Gaya gravitasi yang bekerja pada suatu roket pada ketinggian h dari permukaan bumi

adalah setengah kali gaya gravitasi yang bekerja pada roket itu pada permukaan laut. Jika R adalah jari-jari bumi, maka berlaku hubungan….

(A) h = 0,41 R

(B) h = 0,52 R

(D) h = 0, 73 R

(E) h = R

14. Diketahui bahwa percepatan gravitasi dipermukaan bumi go dan jari-jari bumi R. Percepatan gravitasi suatu tempat yang jaraknya R dari permukaan bumi O adalah….

(A) 2 go

(B) 4 go

(D) 1/4 go

(E) 1/16 go

15. Bumi memiliki jari-jari r dan percepatan gravitasi dipermukaannya adalah g, percepatan gravitasi pada ketinggian di atas per mukaan bumi adalah….

16. Perhatikan gambar di bawah ini segitiga ABC merupakan segitiga sama sisi jika m1 = 2 kg dan m2 = 1 kg, maka medan gravitasi dititik A sebesar….

17. Dua planet A dan B mengorbit. Perbandingan antara periode revolusi planet A dan planet B mengitari matahari adalah 8 : 1. Apabila jarak planet B ke matahari adalah 1,5 SA maka jarak planet A ke matahari adalah….(SA = Satuan Astronomi)
(A) 3,0 SA
(B) 4,5 SA
(C) 5,0 SA
(D) 5,6 SA
(E) 6,0 SA

18. Jarak bumi matahari adalah 1 av, sedang jarak mars matahari 1,6 av. Bila periode revolusi bumi adalah T, maka periode revolusi mars mendekati angka….
(A) 4 T
(B) 3 T
(C) 2 T
(D) 1,6 T
(E) 1,2 T

19.

ket:
g = 10 m/s2
μs = 0,3
μk = 0,2
katrol licin
Dengan nilai koefisien gaya gesek yang diberikan, hitunglah besar dan arah gaya gesek bekerja pada benda di bidang miring!
Lalu, tentukan apakah benda itu bergerak atau tidak. Jika bergerak kemana dan berapa percepatannya? Tentukan nilai tegangan tali!

20.

ket:
g = 10 m/s2
μs = 0,3
μk = 0,2
katrol licin
Dengan nilai koefisien gaya gesek yang diberikan, hitunglah besar dan arah gaya gesek bekerja pada benda di bidang miring!
Lalu, tentukan apakah benda itu bergerakan atau tidak. Jika bergerak kemana dan berapa percepatannya? Tentukan nilai tegangan tali!

21.

ket:
g = 10 m/s2
μs = 0,2
μk = 0,1
katrol licin
Dengan nilai koefisien gaya gesek yang diberikan, hitunglah besar dan arah gaya gesek bekerja pada benda di bidang miring!
Lalu, tentukan apakah benda itu bergerak atau tidak. Jika bergerak kemana dan berapa percepatannya? Tentukan nilai tegangan tali!

22.

Latihan soal Gerak Melingkar Beraturan SBMPTN

01. Suatu benda bergerak melingkar beraturan. Benar atau salahkan pernyataan berikut ini?

(A) Kecepatan linearnya tetap

(B) Kelajuan linearnya tetap

(D) Besar percepatannya tetap

02. Ubahlah sudut 3000 kedalam radian dan putaran!

03. Berapa radian sudut yang dibentuk oleh putaran?

04. Sebua roda berputar menempuh 2400 putaran dalam 4,0 menit. Tentukan kecepatan sudut rata-rata dalam rad/s.

05. Seorang anak berlari mengitari sebuah lingkaran dalam waktu jam dan ia dapat melakukan 150 putaran. Tentukanlah periode dan frekuensinya.

06. Panjang jarum dari sebuah jam adalah 12 cm. Berapakah kecepatan sudut rata-rata jarum menit tersebut? Berapakah kelajuan linear di ujung jarum menit?

07. Sebuah benda bergerak melingkar beraturan dengan jari-jari 6 meter, dalam waktu 0,5 sekon mengalami perpindahan sudut sebesar 12 putaran. Tentukanlah :

(A) perpindahan sudutnya jika dinyatakan dalam derajat radian

(B) periode dan frekuensinya

(D) kelajuan linear

08. Sebuah piringan hitam yang memiliki jari-jari 13 cm berputar melingkar beraturan. Kelajuan linear pada ujung piringan adalah 2,6 m/s.

(A) Berapakah kecepatan sudutnya?

(B) Berapakah frekuensi putaran roda tersebut?

09. Sebuah dinamo yang diameter penampangnya 10cm berputar pada 300 rpm. Hitunglah

(A) frekuensinya

(B) periodenya

(D) kelajuan linear sebuah titik pada sisi penampang dinamo tersebut!

10. Posisi sudut suatu titik pada suatu benda yang bergerak melingkar dapat dinyarakan sebagai = (2 + 4t +t^2), dengan t dalam s.

Tentukan ;

(A) posisi sudut pada t = 0 s dan t = 3s.

(B) kecepatan sudut rata-rata pada t = 0 s sampai t = 3s.

11. Sebuah piringan hitam memiliki garis tengah 24 cm berputar melalui 1200. Berapa jauh jarak yang ditempuh oleh sebuah titik yang terletak di tepi piringan hitam?

12. Sebuah roda berputar pada 120 rpm (putaran permenit) Tentukan :

(A) frekuensi

(B) periode

(D) kecepatan linear sebuah partikel pada pinggir roda jika jari-jarinya = 0,5 m

13. Sebuah roda berputar dengan kecepatan sudut tetap 24 rad/s. Jika posisi sudut awal adalah 8 rad, tentukanlah :

(A) persamaaan posisi sudut pada t,

(B) posisi sudut pada t = 3s.

14. Sebuah benda bergerak melingkar beraturan pada kelajuan liner 6,0 m/s dengan jari-jari lintasan 45 cm. Berapakah percepatan sentripetalnya?

15. Sebuah batu diikat dengan tali yang panjangnya 0,5 meter kemudian diputar horizontal hingga bergerak melingkar beraturan. Dalam waktu 5 sekon terjadi 25 putaran.

Tentukan :

(A) kelajuan linear

(B) percepatan sentripetal

16. Seorang berdiri pada ekuator (khatulistiwa) Bumi. Berkaitan dengan rotasi Bumi,

Tentukan :

(A) kecepatan sudutnya

(B) kelajuan linearnya

17. Empat buah roda sebuah kendaraan minibus memiliki jari-jari 30 cm. Suatu ketika kendaraan tersebut bergerak dengan kelajuan 54 km/jam.

(A) Berapakah kecepatan sudut roda kendaraan tersebut?

(B) Berapakah kelajuannya jika roda diganti dengan jari-jari 25 cm (kecepatan sudut tetap)

Latihan soal Gerak Harmonis Sederhana SBMPTN

01. Dalam getaran harmonik, percepatan getaran ....

(A) selalu sebanding dengan simpangannya

(B) tidak bergantung simpangan

(D) berbanding lurus dengan pangkat tiga amplitudonya

(E) berbanding lurus dengan sudut fasenya

2. Dalam gerak harmonik, pernyataan di bawah ini yang paling benar ....

(A) percepatan terkecil di titik balik

(B) kecepatan terkecil di titik seimbang

(D) kecepatan terbesar di titik balik

(E) kecepatan sama di setiap tempat

03. Partikel bergetar harmonik dengan periode 0,04 sekon dan amplitudo 4 cm. Kecepatan

maksimum partikel tersebut ....

(A) 1,6 m/s

(B) 2 m/s

(D) 4 m/s

(E) 16 m/s

04. Benda bergetar pada periode 12 s dan amplitudo 2 cm. Simpangan awal adalah nol dan mula-mula benda bergerak ke atas, simpangan yang besarnya 1 cm akan terjadi pada waktu ....

(A) 2 sekon

(B) 3 sekon

(D) 5 sekon

(E) 6 sekon

05. Simpangan getaran harmonik suatu saat sama dengan 1/2 amplitudonya, maka fasenya sebesar ....

(A) 2/3

(B) 1/3

(D) 1/12

(E) 1/6

06. Frekuensi suatu titik yang bergetar adalah 2 Hz, besarnya fase setelah bergetar 1/12 sekon adalah ....

(A) 0

(B) 1/5

(D) 5/6

(E) 1

07. Gerak harmonis sederhana dinyatakan dengan persamaan y = 4 sin 0,5πt, y dalam cm, t dalam sekon. Berapa periode getarnya?

(A) 0,5 sekon

(B) 1,0 sekon

(D) 4,0 sekon

(E) 4,5 sekon

08. Sebuah benda mengalami gerak harmonis dengan persamaan

, y dalam cm, t dalam sekon, maka kecepatan maksimum benda itu adalah ....

(A) 2 x 10-5 ms-1

(B) 2 x 10-4 ms-1

(D) 2 x 10-2 ms-1

(E) 2 x 10-1 ms-1

09. Sebuah benda bergerak harmonik dengan persamaan simpangan y = 2 sin 0,1 t meter.

Kecepatan benda saat t = 5π sekon adalah ....

(A) 0 m/s

(B) 0,2 m/s

(D) 4 m/s

(E) 5 m/s

10. Suatu getaran harmonis memiliki persamaan

Simpangan pada t = 0 adalah ....

15. Partikel bermassa 0,2 kg melakukan gerak harmonis dengan Amplitudo 0,2 m. Pada posisi setimbang memiliki energi kinetik 16 x 10-3 J. Jika fase awalnya 45 derajat, persamaan getaran tersebut sesuai dengan ....

16. Benda bermassa 2 kg bergetar harmonis sesuai persamaan x = 6 cos (100t +π/4 )cm. Energi kinetik maksimumnya ....

(A) 9 J

(B) 16 J

(D) 36 J

(E) 49 J

17. Grafik di bawah ini menunjukkan grafik

hubungan antara perpanjangan pegas (x), karena pengaruh gaya (F). Bila pegas ditarik dengan gaya 25 N, maka pertambahan panjang pegas dan energi potensial pegas berturut-turut adalah ....

(A) 7,5 cm; 0,156 joule

(B) 10 cm; 0,156 joule

(D) 15 cm; 1,56 joule

(E) 17,5 cm; 15,6 joule

18. Berikut ini adalah pernyataan-pernyataan yang berkaitan dengan energi mekanik gerak harmonik:

(1) Energi gerak harmonik terdiri dari energy potensial dan energi kinetik

(2) Energi potensial maksimum saat fasenya 0,25

(3) Energi kinetiknya berbanding lurus terhadap kuadrat kecepatannya

(4) Energi potensialnya selalu sama dengan energi mekaniknya.

Pernyataan yang benar adalah ....

(A) 1 dan 2

(B) 1, 2, dan 3

(D) 2, 3, dan 4

(E) 3 dan 4

19. Perubahan energi potensial maksimum suatu benda yang bergerak harmonik pada ujung pegas bila amplitudonya diperbesar dua kali, dibandingkan dengan energi semula adalah ....

(A) Setengah kali

(B) Sama

(D) Tiga kali

(E) Empat kali

20. Sebuah benda bergetar harmonis dengan frekuensi 100 Hz dan amplitudo 10 cm. Bila massa benda 50 gram, maka energi mekanik gerak benda tersebut adalah ....

(A) 10 -1 joule

(B) 20 -1 joule

(D) 20 joule

(E) 20 2 joule

21. Benda bergetar selaras dengan amplitude 40cm, periode 0,8 s, dan massanya 1 kg. Energi kinetik maksimumnya .... (gunakan pendekatan

)

(A) 3 J

(B) 4 J

(D) 6 J

(E) 7 J

22. Benda bermassa 20 gram melakukan gerak harmonis sederhana dengan periode 8 sekon. Kecepatan benda setelah 1 sekon melewati titik setimbang adalah 4 cm /s. Amplitudo getaran tersebut adalah ....

23. Benda bermassa 20 gram melakukan gerak harmonis sederhana dengan periode 8 sekon. Kecepatan benda setelah 1 sekon melewati titik setimbang adalah 4 cm/s. Jika simpangan awalanya adalah nol, Energi kinetik pada t = 1s adalah ....

(A) 36 x 10-5 J

(B) 72 x 10-5 J

(D) 160 x 10-5 J

(E) 640 x 10-5 J

24. Benda bermassa 20 gram melakukan gerak harmonis sederhana dengan periode 8 sekon. Kecepatan benda setelah 1 sekon melewati titik setimbang adalah 4 cm/s. Energi mekanik getaran tersebut adalah ....

(A) 13 x 10-6 J

(B) 26 x 10-6 J

(D) 72 x 10-6 J

(E) 84 x 10-6 J

25. Benda bermassa 20 gram melakukan gerak harmonis sederhana dengan periode 8 sekon. Kecepatan benda setelah 1 sekon melewati titik setimbang adalah 4 cm/s. Energi potensial getaran pada t = 1 s adalah ....

(A) 36 x 10-5 J

(B) 72 x 10-5 J

(D) 160 x 10-5 J

(E) 6400 x 10-5 J

26. Semua partikel melakukan gerakan harmonis dengan panjang lintasannya 8 cm. Energi kinetik akan sama dengan energi potensial ketika simpangan getarannya adalah ....

(A) 2 cm

(B) 2 cm

(D) 3 cm

(E) 4 cm

27. Getaran harmonis suatu saat mempunyai sudut fase 30 derajat, berarti ....

(A) Ep = Ek

(B) Ep = 2Ek

(D) Ek = 3Ep

(E) Ek = Ep