UJIAN TENGAH SEMSETER FISIKA DASAR

NAMA : ADI FIKRIYANSYAH (A1C219051)

KELAS : R-001

PRODI: PEND. MATEMATIKA

    

 1.    Sebuah benda A massa 3kg terletak pada bidang miring ditarik dengan gaya sebesar 4 N, jika benda B bermassa 4kg dihubungkan dengan benda A dan digantung vertikal dengan sebuah katrol (a) tentukan percepatan masing – masing benda (b) tentukan tegangan tali, jika diketahui percepatan gravitasi 10 m/s2 dan koefisien kinetiknya 0,1 ?

JAWAB

    2.     Pada gerak suatu partikel sepanjang garis lurus, grafik kecepatan v terhadap waktu t dapat dilihat dari gambar berikut ini :

JAWAB 

    3.     Sebuah benda bermassa 5kg dengan kecepatan 3m/s bertumbukan dengan benda yang bermassa 10kg dengan kecepatan 2m/s. Setelah terjadi tumbukan benda bermassa 10kg kecepatannya menjadi 4m/s dan bergerak searah dengan arah gerak sebelum tumbukan (a) tentukanlah kecepatan benda bermassa 5kg setelah tumbukan (b) tentukan besar perubahan total energi kinetik benda yang bertumbukan ? 

    

   JAWAB

     

 4.     A.      Vektor A : 3i + j -3k

Vektor B : 2i -5j + 2k

Vektor C : -i + 2j -6k

Hitunglah :     a. (A . B) x C

                                    b.  A .( B + C)

                                    c. A x (B + C)

B. Carilah dimensinya :

a.    Kecepatan

b.    Usaha

c.    Tekanan

d.    Inpuls

                               e.   Momentum

JAWAB

     5.    Sebuah balok didorong oleh gaya mendatar F yang membuat sudut 37⁰ dengan garis mendatar, seperti gambar dibawah ini. Massa balok 2 kg bergerak dengan kecepatan konstan, koefisien gesekan kinetik antara balok dengan lantai adalah 0,2. Tentukan usaha yang dilakukan oleh gaya jika balok didorong sejauh 20 m

JAWAB

          cari gaya normal balok

ΣFy = 0

N - W + F sin α = 0

N = W -  F sin α

N = mg - F sin α

N = 4 • 10 - 20 sin 37°

N = 40 - 20(0,6)

N = 40 - 12

N = 28 N

W= F × S

W= 28 × 20

W= 560 Nm/J

      6.     Sebuah benda bergerak sepanjang garis lurus dengan persamaan geraknya

X = 16t2 + 6t+3

JAWAB 

a.    Hitunglah kedudukan benda pada t = 2

X=16(2)² + 6(2) + 3

X= 64 + 12 +3 = 79

b.    Bilamanakah benda melewati titik asal

c.    Hitunglah kecepatan rata – rata pada selang waktu 0 < t < 2 detik

X(1)= 16(1)² + 6(1) + 3

X= 25

d.    Tentukan persamaan umum kecepatan rata – rata pada selang waktu antara to dan (to + Δt)

v = ∆x/∆t

e.    Tentukan kecepatan seketika pada setiap saat

V(1)= 16(1)² + 6(1) + 3

V= 25 M/S

V(2)=16(2)² + 6(2) + 3

V(2)= 64 + 12 +3 = 79 M/S

f.    Tentukan kecepatan seketika pada t = 0

V(0)= 16(0)² + 6(0) + 3

V(0)= 3 M/S

g.    Bilamanakan dan dimanakah kecepatan sama dengan nol

Sehingga jika kecepatan rata-ratanya =0 akan terdapat :
Δv = Δx 
        Δt
0 = Δx 
      Δt

Δx = 0 ,besar perpindahan rata² nya menjadi 0
Δt = 0 ,besar waktu rata² nya menjadi 0.

h.    Tentukan persamaan umum percepatan rata – rata pada selang waktu antara to < t < (to + Δt)

a = ∆v/∆t

i.     Tentukan persamaan umum percepatan seketika pada setiap saat

j.     Bilamanakah percepatan seketika sama dengan nol

karena hukum kedua Newton secara matematis akan menghasilkan F = 0 jika kecepatannya konstan (a = 0).

k.    Gambarkan grafik – grafik x, v dan a masing – masing sebagai fungsi waktu

     7.     Air keluar dari selang dengan debit 2,5 kg/s dan lajunya 25 m/s dan diarahkan pada sisi mobil, yang menghentikan gerak majunya. Abaikan percikan air kebelakang, berapakah gaya yang diberikan air pada mobil jika besarnya gaya tersebut adalah perubahan momentum terhadap perubahan waktu ?

     JAWAB

F =m  a

  =m.v/t

  t  = 1 detik

  =2,5 x 25

   =62,5N

    8.     Sebuah pistol ditembakan vertikal ke balok kayu 1,4kg yang sedang dalam keadaan diam persis diatasnya. Jika peluru memiliki massa 21 gram dan laju 210 m/s, seberapa tinggi balok tersebut akan naik setelah peluru tertaman di dalamnya ?

     

     JAWAB

    mp • vp + mb • vb = (mp + mb) v'

0,21 • 210 + 1,4 • 0 = (0,21 + 2) v'
44,1 = (2,21)v'
v' =19,955 m/s44,1 = (2,21)v'v' =19,955 m/s
Ek₁ + Ep₁ = Ek₂ + Ep₂
½mv'² + 0 = 0 + mgh
½v² = gh
v² = 2gh
19,995² = 2 • 10 • h
398,2 = 20h
h = 6,188/20
h =19,91 meter