Nama Siswa: ................................Kelas: ..............Tanggal: ..............
1.
Sebuah partikel bergerak sepanjang garis lurus. Kurva kecepatan $v$ (m/s) terhadap waktu $t$ (s): $v$ naik linear dari $0$ menjadi $6$ m/s pada $t=2$ s, konstan $6$ m/s hingga $t=4$ s, lalu turun linear hingga $-3$ m/s pada $t=7$ s. Perpindahan maksimum partikel dari titik awal selama selang $0 \le t \le 7$ s adalah … m.
2.
Sebuah proyektil ditembakkan dari permukaan tanah dan mencapai tinggi maksimum $H=15$ m serta jangkauan horizontal $R=80$ m. Sudut elevasi penembakannya adalah … derajat.
3.
Dua benda kecil dilemparkan horizontal dari satu titik yang sama secara serentak dengan laju $v_1=5$ m/s dan $v_2=12$ m/s dalam arah berlawanan, $g=10$ m/s$^2$. Jarak antara kedua benda pada saat vektor kecepatan keduanya saling tegak lurus adalah … m.
4.
Enam partikel identik diletakkan pada titik-titik sudut segienam beraturan. Setiap partikel bergerak dengan laju konstan yang arahnya selalu menuju partikel tetangga di sebelahnya (semuanya searah), hingga semua bertemu di pusat. Jika jarak tempuh dan besar perpindahan salah satu partikel hingga bertemu masing-masing $a$ dan $b$, maka $a/b$ = …
5.
Sebuah balok berada pada permukaan miring licin sebuah baji yang terpasang pada kereta; $\sin\alpha = 3/5$. Kereta diberi percepatan horizontal $a$. Nilai $a/g$ agar balok tidak bergeser relatif terhadap bidang miring adalah …
6.
Sebuah balok kecil meluncur dari diam menuruni bidang miring kasar yang panjang alas horizontalnya tetap $\ell$. Koefisien gesekan kinetik $\mu=0{,}5$. Agar waktu luncurnya paling singkat, sudut kemiringan $\alpha$ bidang adalah … derajat.
7.
Sebuah mobil melewati tikungan miring (banked) bersudut $\theta=25^\circ$, jari-jari $r=60$ m, $g=10$ m/s$^2$. Koefisien gesekan statik ban–jalan $\mu=0{,}3$. Kecepatan maksimum agar mobil tidak tergelincir adalah … m/s.
8.
Sistem katrol ganda: katrol tetap tergantung di langit-langit. Massa $m_1=4$ kg pada salah satu sisi tali; sisi lain menopang poros katrol bergerak tak bermassa yang menggantung $m_2=1$ kg dan $m_3=2$ kg. Katrol dan tali ideal, $g=10$ m/s$^2$. Jika $a_1$ percepatan $m_1$, maka $a_1/g$ = …
9.
Sebuah troli 8 kg didorong menaiki bidang miring $37^\circ$ ($\sin 37^\circ=0{,}6$; $\cos 37^\circ=0{,}8$) oleh gaya konstan $F=70$ N sejajar bidang. Ban selalu slip, $\mu_k=0{,}25$, $g=10$ m/s$^2$. Percepatan troli adalah … m/s$^2$.
10.
Sebuah partikel berpindah dari $\vec{r}_1 = (-\hat{i} + 2\hat{j})$ m ke $\vec{r}_2 = (3\hat{i} + 5\hat{j})$ m di bawah gaya konstan $\vec{F} = (4\hat{i} + 3\hat{j})$ N. Usaha gaya tersebut adalah … Joule.
11.
Dua kubus identik $m=0{,}4$ kg dihubungkan pegas vertikal tak bermassa ($k=60$ N/m). Pegas ditekan sejauh $\Delta\ell$ dan ditahan benang; kubus bawah di lantai. Benang dibakar. Agar kubus bawah tepat lepas kontak dari lantai, $\Delta\ell$ minimum = … cm. ($g=10$ m/s$^2$)
12.
Mobil bermassa total $M$ bergerak laju konstan melawan hambatan $f=\mu M g$, $\mu=0{,}1$, $g=10$ m/s$^2$. Massa tangki kosong $m$, tangki penuh $m+m_b$, dengan $m=4m_b$. Energi per kg bahan bakar $\eta=2500$ kJ/kg. Jarak maksimum yang dapat ditempuh sebelum bahan bakar habis adalah … km.
13.
Seseorang di perahu 1 mendorong orang di perahu 2 dengan gaya $F=60$ N selama $\Delta t=1{,}5$ s (air tanpa gesekan). Besar momentum tiap perahu setelah dorongan adalah … Ns.
14.
Tiga benda segaris tanpa gesekan: $m_1=8$ kg bergerak menuju $m_2$ diam; di belakang $m_2$ ada $m_3=2$ kg diam. Semua tumbukan elastik sempurna segaris. Agar laju akhir $m_3$ maksimum, $m_2$ = … kg.
15.
Meriam $M=800$ kg meluncur dari diam sejauh $\ell=8$ m menuruni bidang miring licin $\alpha=37^\circ$, $g=10$ m/s$^2$. Di dasar, meriam menembakkan peluru horizontal dan recoil-nya tepat menghentikan meriam (sepanjang bidang). Massa peluru diabaikan. Besar momentum peluru $p$ = … Ns.
16.
Gaya konstan $\vec{F} = (2\hat{i} + 3\hat{j} + \hat{k})$ N bekerja di titik $\vec{r} = (\hat{i} - \hat{j} + 2\hat{k})$ m. Besar torka terhadap titik asal adalah … N·m.
17.
Anak berberat $90$ N berdiri pada papan kaku horizontal tak bermassa sepanjang $L$ yang ditopang di kedua ujungnya, pada jarak $2L/3$ dari tumpuan kiri. Gaya yang diberikan tumpuan kanan adalah … N.
18.
Roda dengan momen inersia $I=4$ kg·m$^2$ (massa $m_1=1$ kg) dipasang di ujung batang horizontal $m_2=2$ kg, $\ell=1$ m; ujung batang lain digantung tali. Roda berputar terhadap sumbu batang dengan $\omega=5$ rad/s, $g=10$ m/s$^2$. Kelajuan sudut presesi sistem terhadap tali adalah … rad/s.
19.
Silinder pejal homogen berjari-jari $r=0{,}1$ m menggelinding tanpa slip di dalam permukaan silindris cekung berjari-jari $R=0{,}5$ m, berosilasi di sekitar titik terendah, $g=10$ m/s$^2$. Periode osilasi kecilnya adalah … s.
20.
Massa $m=2$ kg tergantung di langit-langit lewat pegas konstanta $k$ berpanjang alami nol. Massa $M=2m$ tergantung di bawah $m$ lewat tali; mula-mula $M$ pada ketinggian $h=1$ m di atas lantai, sistem setimbang, $g=10$ m/s$^2$. Tali diputus. Jika waktu $m$ mencapai langit-langit sama dengan waktu $M$ mencapai lantai, maka $k$ = … N/m.