SOAL LATIHAN DAN PEMBAHASAN PAT FISIKA KELAS 10 SMA

 

Hello good learner. PAT udah di depan mata nih,, jangan sampai kurang persiapan ya. Nah ini ada soal-soal latihan untuk mengasah kemampuan kamu. Yuk cek soal-soal berikut ini !

01. Bila resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan nol, maka pernyataan berikut yang benar adalah....
A. Kecepatan selalu tetap meski waktunya berubah- ubah
B. Percepatannya selalu tetap meski waktunya berubah-ubah
C. Kecepatannya selalu berubah-ubah meski waktunya tetap
D. Percepatannya selalu berubah-ubah meski waktunya tetap
E. Percepatannya selalu tetap meski kecepatannya berubah-ubah
Jawab :
KUNCI : A
Jika ∑ F = 0 maka ada dua kemungkinan yang terjadi :
· Benda dalam keadaaan diam
· Benda bergerak secara teratur (berlaku GLB) → kecepatan benda tetap dan percepatan benda = 0 (a = 0), jadi jawaban yang paling sesuai adalah option A.

02. Perhatikan pernyataan berikut ini !
(1) Gaya yang searah dengan gerak benda
(2) Gaya yang bekerja pada benda yang bersentuhan dengan bidang
(3) Gaya yang bekerja pada benda dan bidang yang arahnya berlawanan dengan arah gerak benda
(4) Gaya yang tegak lurus dengan bidang benda
(5) Gaya yang mengarah ke pusat bumi
(6) Gaya yang berlawanan dengan gerak benda
Pernyataan yan sesuai dengan gaya normal adalah …
A. (1), (2), dan (3)
B. (3), (4), dan (6)
C. (2), (4) dan (5)
D. (1), (2), dan (4)
E. (2) dan (4)
Jawab :
KUNCI : E
Gaya normal : gaya yang bekerja pada benda yang bersentuhan dengan bidang dan arahnya tegak lurus bidang

03. Benda 1 bermassa M diberi gaya F mengalami percepatan 6 m/s2. Bila benda 2 bermassa m ditumpuk diatas benda 1, maka percepatan menjadi 4 m/s2. Perbandingan antara M dan m adalah …

A. 1 : 2
B. 1 : 3
C. 2 : 1

D. 2 : 3

E. 3 : 2

Jawab :

KUNCI : C

04. Didalam sebuah lift ditempatkan sebuah timbangan badan. Saat lift dalam keadaan diam seseorang menimbang badannya, didapatkan bahwa berat badan orang tersebut 500 N. Jika lift bergerak ke atas dengan percepatan tetap 5 m/s², maka berat orang tersebut sekarang adalah …

A. 100 N

B. 250 N

C. 400 N

D. 500 N

E. 750 N

Jawab :

KUNCI : E

05. Perhatikan gambar berikut !

Mula-mula sistem diusahakan dalam keadaan diam dengan cara menahan balok B. Balok A berada diatas meja yang licin. Jika balok B dilepaskan maka kecepatan balok B saat menumbuk tanah adalah … ( g = 10 m/s²)

A. 2 m/s

B. 4 m/s

C. 6 m/s

D. 8 m/s

E. 12 m/s

Jawab :

KUNCI : E

06. Perhatikan gambar dibawah ini !

Dua buah balok dihubungkan dengan tali dan digantung pada katrol licin. Katrol dianggap tidak bermassa dan licin. Percepatan gravitasi 10 m/s². Jika m1 = 4 kg dan m2 = 1 kg, hitung percepatan yang dialami balok ...

A. 1 m/s²

B. 2 m/s²

C. 5 m/s²

D. 6 m/s²

E. 8 m/s²

Jawab :

KUNCI : D

07. Sebuah balok bermassa 800 gram berada di atas bidang datar yang kasar yang memiliki koefisien gesekan 0,3. Jika balok didorong dengan gaya mendatar 6 N, maka balok akan mendapat percepatan sebesar ...

A. 2 m/s²

B. 3 m/s²

C. 4,5 m/s²

D. 5 m/s²

E. 6 m/s²

jawab :

KUNCI : C

08. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan tetap 20 m/s. Ketika sopir melihat seorang anak yang berlari menyebarang jalan, sopir menginjak rem 0,1  detik setelah melihat anak itu. Akibatnya mobil diperlambat  5 m/s² sampai berhenti. Jarak total yang ditempuh mobil sejak melihat anak itu hingga berhenti adalah ...

A. 20 m

B. 22 m

C. 32 m

D. 42 m

E. 44 m

jawab :

KUNCI : D

09. Perhatikan gambar !

Tiga balok A,B dan C disusun seperti gambar. Koefisien gesekan statik antara balok A dan balok C adalah 0,3. Koefisien gesekan kinetik antara balok A dengan meja adalah 0,2. Massa A dan B masing-masing 4 kg dan 5 kg. Massa balok C agar tidak slip (bergeser ) dan tegangan tali berturut-turut adalah ...

A. 1 kg dan 30 N

B. 2 kg dan 30 N

C. 3 kg dan 35 N

D. 4 kg dan 35 N

E. 5 kg dan 40 N

jawab :

KUNCI : C

ketika balok B turun maka balok A akan bergerak ke kanan, balok A dan C akan bergesekan dan menyebabkan balok C bergerak bersama-sama balok A ke kanan. Diagram bebas gaya pada masing-masing balok :

10. Pernyatan-pernyataan berikut terkait dengan gaya gravitasi antara dua buah planet :

(1) sebanding dengan kuadrat jarak kedua planet

(2) sebanding dengan kuadrat massa kedua planet

(3) berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua planet

(4) berbanding lurus dengan perkalian massa kedua planet

Pernyataan diatas yang benar adalah ...

A. (1) dan (2)

B. (2) dan (3)

C. (3) dan (4)

D. (1) dan (3)

E. (1) dan (4)

jawab :

KUNCI : C

Dari persamaan gaya gravitasi :

Besar gaya gravitasi sebanding dengan hasil kali massa kedua planet dan kuadrat jarak kedua planet

11. Satelit bermassa a kg mengitari bumi pada suatu orbit dengan ketinggian 1/2 R dari permukaan bumi. Gaya gravitasi pada benda bermassa 1 kg di permukaan bumi sebesar 10 N. Jika R adalah jari-jari permukaan bumi, gaya gravitasi pada satelit sebesar ...

jawab :

KUNCI : D

ms = a kg

mb = 1 kg
Fb = 10 N

rs = R + 1/2 R = 3/2R

rb = R

Fs = ... ?

12. jarak planet A dan planet B ke matahari memiliki perbandingan 1 : 4. Jika kala revolusi planet B adalah 704 hari maka kala revolusi planet A adalah ...

A. 22 hari

B. 44 hari

C. 88 hari

D. 176 hari

E. 352 hari

jawab :

KUNCI : C

13. Seorang anak menarik mobil mainan bermassa 2 kg tanpa gesekan dengan menggunakan sepotong tali seperti ditunjukkan oleh gambar di bawah ini.

Mobil ditarik dengan gaya sebesar 40 N membentuk sudut 60⁰. Usaha yang dilakukan anak tersebut untuk memindahkan mobil mainan sejauh 10 m adalah ....

A. 100 J

B. 200 J

C. 300 J

D. 400 J

E. 500 J

jawab 

KUNCI : B

14. Sebuah partikel bermassa 4 kg bergerak lurus dengan kecepatan konstan 2 m/s. Kemudian sebuah usaha 8 joule dilakukan pada partikel tersebut sehingga kecepatannya menjadi ...

A. 2 √2 m/s

B. 2 √3 m/s

C. 3 m/s

D. 3 √2 m/s

E. 4 m/s

jawab :

KUNCI : A

Diketahui :

m = 4 kg

v1 = 2 m/s

W = 8 joule

v2 = ... ?

15. Sebuah benda bermassa 1 kg dilempar vertikal keatas dengan kecepatan awal 40 m/s. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s², besar energi kinetik benda saat berada pada ketinggian 20 m adalah ...

A. 300 J

B. 400 J

C. 500 J

D. 600 J

E. 700 J

jawab :

KUNCI : D

Diketahui :

m = 1 kg

v1 = 40 m/s

g = 10 m/s²

h2 = 20 m

16. Perhatikan gambar !

Sebuah bola bermassa 1 kg bergerak dari A ke C melalui lintasan lengkung seperti ditunjukkan oleh gambar. Apabila g = 10 m/s², besar usaha yang dilakukan bola dari A ke C adalah ...

A. 20 J

B. 25 J

C. 30 J

D. - 25 J

E. - 35 J

jawab :

KUNCI : C

W = ∆EP

W =  mg (h1 - h2)

W =  (1).(10).(5 - 2)

W = 30 joule

17. Perhatikan grafik berikut ini !

Sebuah benda diberi gaya sehingga mengalami perpindahan seperti yang ditunjukkan oleh grafik. Usaha total yang dilakukan benda tersebut hingga berpindah sejauh 8 m adalah ...

A. 24 joule

B. 30 joule

C. - 24 joule

D. 36 joule

E. 40 joule

jawab :

KUNCI : A

Kita bisa bagi grafik tersebut menjadi seperti ini :

Luas I = trapesium ABCD (bernilai positif karena F dan perpindahan positif)

Luas II = luas B - E = 0 karena F = 0 sehingga usaha juga bernilai 0

Luas III = luas segitiga EFG (bernilai negatif karena F negatif )

18. Seorang anak melempar bola tenis yang massanya 60 gram. Bola menumbuk tembok secara tegak lurus dengan kecepatan 40 m/s. Kemudian bola dipantulkan dengan kecepatan yang sama. Berapa perubahan momentum selama tumbukan itu ?

A. 5 kg m.s

B. 4,8 kg m/s

C. -5 kg m/s

D. -4,8 kg m/s

E. 6 kg m/s

jawab :

KUNCI : D

m = 60 gram = 0,06 kg

v = 40 m/s

Misalkan momentum awal mv ( arah ke kanan) seperti ditunjukkan oleh gambar, sedangkan setelah tumbukan adalah - mv ( tanda negatif karena ke arah kiri)

sehingga perubahan momentum bola :

tanda negatif bola bergerak ke kiri

19. Dua balok terbuat dari karet bergerak dalam arah berlawanan. Balok pertama bermassa 5 kg bergerak dengan kecepatan 2 m/s. Sedangkan balok kedua yang massanya 3 kg bergerak dengan kecepatan 4 m/s. Bila sesaat setelah tumbukan 1 m/s dengan arah berlawanan arah semula, maka kecepatan balok kedua setelah tumbukan adalah ...

A. 1 m/s

B. -1 m/s

C. 2 m/s 

D. 3 m/s

E. -3 m/s

jawab :

KUNCI : A

m1 = 5 kg

v1 = 2 m/s ( ke kanan )

m2 = 3 kg

v2 = - 4 m/s ( ke kiri )

v1' = -1 m/s

v2' = ...?

20. Seorang nelayan naik perahu yang bergerak dengan kecepatan 4 m/s. Massa perahu dan orang masing-masing 2000 kg dan 50 kg. Pada suatu saat, orang tadi meloncat dari perahu dengan kecepatan 8 m/s searah gerak perahu, maka kecepatan perahu sesaat setelah orang tadi meloncat adalah ...

A. 1 m/s

B. 2 m/s

C. 3 m/s

D. 4 m/s

E. 6 m/s

jawab :

KUNCI : C

diketahui :

mp = 200 kg

vp = 4 m/s

morang= 50 kg

v'orang = 8 m/s

vp' = ...?

21. Sebuah granat yang diam tiba-tiba meledak dan pecah menjadi dua bagian yang bergerak dengan awah berlawanan. Perbandingan massa kedua bagian itu m1 : m2 = 1 : 2. Bila energi kinetik yang dibebaskan adalah 3 x 10⁵ joule, maka perbandingan energi kinetik pecahan granat pertama dan kedua adalah ...

A. 1 : 1

B. 2 : 1

C. 1 : 3

D. 5 : 1

E. 5 : 7

jawab :

KUNCI : B

Dari persamaan : 

22. Sebuah peluru bermassa 10 gram ditembakkan pada balok yang digantung pada seutas tali. Peluru menumbuk balok dan bersarang di dalamnya. Jika balok naik 5 cm dari ketinggian mula-mula, hitung kecepatan peluru sebelum tumbukan. massa balok 6 kg (  g = 10 m/s² ) !

A. 206 m/s

B. 320 m/s

C. 405 m/s

D. 601 m/s

E. 561 m/s

jawab :

KUNCI : D

mp = 10 gram = 0,01 gr

h = 5 cm = 0,05 m

mb = 6 kg

g = 10 m/s² 

vb = 0 ( mula-mula diam)

Saat peluru mengenai balok dan bersarang dalam balok, bergerak bersama-sama balok energi kinetik peluru diubah menjadi energi potensial, sehingga kecepatan setelah tumbukan dapat kita hitung dengan persamaan berikut : 

23. Sebuah bola jatuh bebas dari ketinggian 150 m di atas lantai. Jika koefisien restitusi bola dan lantai e = 0,4, tinggi pantulan bola adalah ...

A. 20 m

B. 24 m

C. 50 m

D. 70 m

E. 80 m

jawab :

KUNCI : B

diketahui :

h1 = 150 m

e = 0,4 

h2 = ...?

24. Dua anak A dan B masing-masing bermassa 75 kg dan 50 kg menaiki perahu yang bergerak ke kanan dengan kelajuan 10 m/s. Jika berat perahu 2500 N dan g = 10 m/s², maka besar kelajuan perahu saat si anak B meloncat ke arah berlawanan dengan gerak perahu dengan kelajuan 30 m/s adalah ...

A. 12,5 m/s

B. 13,5 m/s

C. 15 m/s

D. 16 m/s

E. 16,2 m/s

jawab : 

KUNCI : E

Kita gunakan hukum kekekalan momentum :

(mp + manak). Vp  = mB. VB + (mA + mp) V'p

(250 + 125) . 10 = (50).(-30) + (75+250) V'p

3750 = -1500 + 325 V'p

5250 = 325 V'p

V'p = 16,2 m/s 

25. Pernyataan yang benar tentang gerak harmonik adalah ...

A. Saat simpangannya maksimum, kecepatan dan percepatannya maksimum

B. Saat simpangannya maksimum, kecepatannya maksimum, dan percepatannya minimum

C. Saat simpangannya maksimum, kecepatannya minimum, dan percepatannya maksimum

D. Saat simpangannya maksimum, energi kinetiknya maksimum

E. Saat simpangannya maksimum, energi potensialnya minimum

jawab :

KUNCI : C

pada simpangan maksimum ( y = A )

• kecepatan = 0 → EK minimum
• EP maksimum → EP = 1/2 ky²
• percepatan maksimum → a= -𝛚²A

26. Sebuah partikel melakukan getaran dengan frekuensi 5 Hz dan amplitudo 10 cm. Kecepatan benda saat berada pada simpangan 8 cm adalah ... cm/s

A. 8 𝝅 

B. 30 𝝅 

C. 60 𝝅 

D. 70 𝝅 

E. 80 𝝅 

jawab :

KUNCI : C

f = 5 Hz

A = 10 cm

y = 8 cm

26. Sebuah partikel melakukan gerak harmonik sederhana dengan amplitudo A. Pada saat itu simpangannya 1/2 A √2, maka fase getarannya adalah ...

A. 1/8

B. 1/4

C. 1/2

D. √2

E. 1/2 √2

jawab :

KUNCI : A

27. Tiga buah pegas identik dengan konstanta pegas 150 N/m disusun seperti gambar dibawah ini. 

Besar periode pegas jika massa beban m adalah 4 kg adalah ...

A. 0,1 𝛑 s

B. 0,2 𝛑 s

C. 0,3 𝛑 s

D. 0,4 𝛑 s

E. 0,5 𝛑 s

jawab :

KUNCI : D

k = 150 N/m

m = 4 kg

T = ...?

28. Sebuah ayunan sederhana memiliki panjang tali 40 cm dengan beban 100 gram. Tentukan besar gaya pemulih apabila benda disimpangkan sejauh 4 cm ( g = 10 m/s²)

A. 10 N

B. 1,0 N

C. 0,1 N

D. 100 N

E. 0,01 N

jawab :

KUNCI : C

y = 4 cm = 0,04 m

l = 40 cm = 0,4 m

m = 100 gr = 0,1 kg

29. Persamaan gerak harmonik suatu partikel adalah y = 10 sin 314 t ( y dalam cm dan t dalam sekon). Banyaknya getaran yang terjadi selama 50 s adalah ...

A. 1

B. 50

C. 100

D. 500

E. 2500

jawab :

KUNCI : E

y = 10 sin 314 t, sehingga diketahui : 

A = 10 cm

𝛚 = 314 rad/s

ditanya n  ...?

30. Sebuah gerak harmonik sederhana mempunyai amplitudo A = 6 cm. Berapakah simpangan getarnya ketika kecepatannya = 1/3 kali kecepatan maksimum ?

A. √2 cm

B. 2√2 cm

C. 2√3 cm

D. √3 cm

E. 4√2 cm

jawab :

KUNCI : E

A = 6 cm

V = 1/3 Vm

y = ...?

 Download Soal dan Pembahasan PAT kelas X Semester 2 : KLIK DISINI

selamat berlatih guyss,..😊