pembahasan UN-UMPTN Fisika

1. Mekanika
GERAK JATUH BEBAS (GJB)
1. Kecepatan sebuah benda yang jatuh bebas berbanding lurus dengan …
A. Kecepatan awal dan jarak tempuh
B. Kecepatan awal dan waktu tempuh
C. Massa dan percepatan gravitasi
D. Jarak tempuh dan waktu tempuh
E. Percepatan gravitasi dan waktu tempuh
Jawab : E ( tgv .= )
2. Benda yang jatuh bebas ketinggiannya berkurang sebanding dengan :
A. Waktu C. Akar gravitasi E. Akar waktu
B. Kuadrat waktu D. Kuadrat waktu Jawab : B ( 2
2
1 gth = )
3. Dua buah benda masing-masing massanya 21 dan mm , jatuh bebas dari
ketinggian yang sama pada tempat yang sama, jika 21 2 mm = , maka percepatan
benda pertama adalah …
A. Dua kali percepatan benda kedua D. ¼ kali percepatan benda kedua
B. ½ kali percepatan benda kedua E. 4 kali percepatan benda kedua
C. Sama dengan percepatan benda kedua
Jawab : C ( gamamgmaF =→=→=∑ )
4. Suatu benda jatuh bebas dari ketinggiannya tertentu. Apabila gesekan benda
dengan udara diabaikan, kecepatan benda pada saat menyentuh tanah ditentukan
oleh :
A. Massa benda dan ketinggiannya
B. Percepatan gravitasi bumi dan massa benda
C. Ketinggian benda jatuh dan gravitasi
D. Waktu benda yang diperlukan dan berat benda
E. Kecepatan awal benda dan gravitasi
Jawab : C ( ghv 2= )
5. Dari gedung bertingkat yang tingginya 80 m dijatuhkan benda. Jika (g=10 m/s2
)
maka benda itu sampai ke tanah setelah … sekon
A. 1 B. 2 C. 4 D. 8 E. 16
Jawab : C
www.mhharismansur.com
36

2. Mekanika
s
x
g
h
ttsmgmh 4
10
8022
?.....:/10:80 2
===∴===
6. Benda jatuh bebas dari ketinggian 8 meter (g=10 m/s2
), maka waktu yang
diperlukan oleh benda pada ketinggian 3 meter dari tanah adalah … sekon,
A. 0,2 B. 0,3 C. 0,5 D. 0,8 E. 1,0
Jawab : E
sekon1
10
)38(22
2
1
?....:/10:3:8
2
2
1
=
−
=
∆
=↑=
====
g
h
tgth
tsmgmhmh
7. Buah kepala dan buah mangga jatuh bersamaan dari ketinggian h1 dan h2, bila h1
: h2 = 2 : 1, maka perbandingan waktu jatuh antara buah kelapa dan buah mangga
adalah
A. 1 : 2 B. 22:1 C. 1:2 D. 2 : 1 E. 1:22
Jawab : C
1:2:2::?...:;2;1:2: 222121212121 ===∴=== hhhhtttthhhh
8. Sebuah bola dengan massa m kg dilepaskan dari ketinggian h meter diatas tanah,
jika percepatan gravitasi ditempat tersebut adalah g m/s2
. Maka bola mencapai
tanah dengan waktu :
A.
g
m
B.
g
h2
C.
g
h
2
D. gh2 E.
g
m2
Jawab : B (bukti)
g
h
tgth
22
2
1 =→=•
9. Sebuah benda dijatuhkan dari ketinggian h di atas tanah. Setelah sampai ditanah
kecepatannya 10 m/s, Maka waktu yang diperlukan untuk mencapai ketinggian
½h dari tanah (g=10 m/s2
) adalah …s
A. 22
1 B. 1 C. 2 D. 5 E. 25
Jawab : A
mxxgthhs
g
v
tgtv
hhtsmvhh
51101
10
10
)?(...:/10:
2
2
12
2
1
1
2
1
221
====↑===↑=∴
====
www.mhharismansur.com
37

3. Mekanika
s
g
h
g
h
g
h
t 2
2
1
2
1
10
5)(22 2
1
2
2 ======∴
10. Seorang peloncat indah menjatuhkan diri dari menara yang tingginya 20
meter terhadap permukaan (g=10 m/s2
). Kecepatan peloncat indah tersebut saat
mencapai permukaan air adalah … m/s
A. 10 B. 15 C. 20 D. 25 E. 30
Jawab : C
m/s20400201022?...:/10:20 2
====↑=== xxghvvsmgmh
11. Sebuah lift jatuh bebas akibat tali penahannya dan menyentuh lantai dasar setelah
4s (g=10 m/s2
), maka kecepatan lift saat menyentuh lantai …m/s
A. 50 B. 40 C. 35 D. 20 E. 15
Jawab : B smgtv /404.10 ===•
12. Sebuah benda dilepas dari suatu menara tanpa kecepatan awal, ternyata benda
sampai di tanah dengan kecepatan 30 m/s, maka tinggi menara dari tanah …m
A. 90 B. 75 C. 45 D. 30 E. 15
Jawab : C
m
g
v
hghvv 45
10.2
30
2
2...?h:m/s30
22
===•=•==
13. Sebuah benda dilepas tanpa kecepatan awal dari sebuah menara yang tingginya
100m (gesekan dengan udara diabaikan) (g=10 m/s2
), maka ketinggian benda
yang diukur dari tanah pada detik ke 2 adalah … m
A. 20 B. 25 C. 50 D. 70 E. 80
Jawab : E
mgthhgthhgth
hstmh
802.10.100
?...:2:100
2
2
12
2
1
2
2
2
1
2
2
2
1
2
=−=−=↑=−↑=∆
===
14. Sebuah benda dijatuhkan dari sebuah menara tanpa kecepatan awal. Setelah 2
detik benda sampai di tanah (g=10 m/s2
), maka tinggi menara adalah … m
A. 40 B. 25 C. 20 D. 15 E. 10
Jawab : C
www.mhharismansur.com
38

4. Mekanika
mgthhst 202.10.?...:2 2
2
12
2
1 ===•↑==
15. Seorang siswa menjatuhkan benda dari gedung bertingkat tanpa kecepatan awal.
Seorang temannya mengukur waktu benda sampai jatuh ke tanah, hasilnya 2s
(g=9,8 m/s2
), maka tinggi tempat gedung itu adalah … m
A. 4,9 B. 9,8 C. 1,8 D. 19,6 E. 39,2
Jawab : D
m6,192.8,9.?...:2 2
2
12
2
1 ===•↑== gthhst
16. Sebuah batu dijatuhkan dari puncak menara yang tingginya 40m di atas tanah
(g=10 m/s2
), maka kecepatan batu saat menyentuh tanah adalah … s
A. 220 B. 20 C. 210 D. 10 E. 24
Jawab : A
mghvvmh 22040.10.22?...:40 ===•↑==
17. Seorang siswa menjatuhkan diri dari papan kolam renang setinggi 8 meter dari
permukaan air tanpa kecepatan awal, jika massa siswa tesebut 40 kg (g=10 m/s2
),
maka kecepatan siswa tersebut saat membentur permukaan air adalah …m
A. 80 B. 16 C. 104 D. 54 E. 24
Jawab : C
mghvvmh 1048.10.22?...:40 ===•↑==
18. Untuk menyalurkan bantuan kemanusiaan, sebuah pesawat kargo harus
menjatuhkan kapsul besar berparasut kepada serombongan pengungsi. Bila
hambatan udara sebelum parasut mengembang (yakni setelah 5 detik dijatuhkan)
diabaikan, maka ketinggian terbang minimal pesawat agar parasut kapsul
mengembang di ketinggian 100 m sebelum mencapai permukaan adalah …m
A. 185 B. 200 C. 215 D. 225 E. 250
Jawab : D
mhhhgth
hsmgmhst
tt 2251001251255.10.
?...:/10:100:5
0min
2
2
12
2
1
min
2
0
=+=+=∴===
====
19. Benda A jatuh ke bawah dari ketinggian 45m. Benda B dilempar dengan arah
horizontal dengan kelajuan 10m/s dari ketinggian yang sama, maka ….
A. Kedua benda membutuhkan waktu sama sampai di tanah
B. Benda B butuh waktu lebih lama dari benda A untuk sampai di tanah
C. Lintasan kedua benda berupa garis lurus
www.mhharismansur.com
39

5. Mekanika
D. Lintasan kedua benda berupa parabola
E. Ketika sampai di tanah keduanya memiliki kecepatan sama
Jawab : A
(Benda A dan B dilepas dari ketinggian yang sama maka waktu sampai di tanah
juga sama atau bersamaan)
20. Sebuah pesawat terbang bergerak mendatar dengan kecepatan 200 m/s
melepaskan bom dari ketinggian 500m, jika bom jatuh di B, maka jarak AB
adalah …m
A. 500 C. 1500 E. 2000
B. 1000 D. 1750 Jawab : E (perhatikan grafik)
s
g
y
tgty
gtygttvyy
o
o
ooyo
10
10
500.22
00.)1(
2
2
1
2
2
12
2
1
===•=
−+=↑−+=•
mttvX o 200010.200200.)2( ====•
21. Sebuah benda massanya 0,5 kg digantungkan dengan benang (massa benang
diabaikan) dan diayunkan hingga ketinggian 20 cm dari posisi A (lihat gambar).
Bila (g=10 m/s2
) kecepatan benda saat dititik A adalah … cm/s
A. 4000 C. 200 E. 2
B. 400 D. 4 Jawab : C
smxxghv
vkgmsmgcmh
/22,01022
?...5,0/1020 2
===
=⇒=⇒=⇒=
22. Sebuah benda bermassa 4 kg bergerak dalam bidang datar kasar ( )5,0=kµ
dengan kecepatan awal 30 m/s seperti gambar. Apabila kemudian benda jatuh
sejauh x dari titik A. Maka x = …m
A. 50
B. 330
C. 240
D. 60
E. 90
Jawab : D (Perhatikan skema)
www.mhharismansur.com
v
A
Y
B
//////////
x
h=45m
S=50m
v0
40

6. Mekanika
m
x
g
h
vxsmvv
xxxvsgvvasvv k
60
10
452
20
2
/20400
)50105,02(30)(22
2
222
0
22
0
2
===⇑=⇒=
−=⇑−=⇑−= µ
23. UMPTN 1998 Rayon B kode 25
Sebuah mobil hendak menye
berangi sebuah parit yang lebarnya
4,0 meter. Perbedaan tinggi antara
dua sisi parit adalah 15 cm, seperti
yang ditunjukkan oleh gambar
Jika 2
/10 smg = , maka besar kelajuan minimum yang diperlukan mobil tersebut
agar penyeberangan mobil itu tepat dapat berlangsung adalah …m/s
A. 10 B. 15 C. 17 D. 20 E. 23
Jawab : E
Gerak pada sumbu y memiliki persamaan :
s31,0
10
15,0.22
:maka0 2
2
1
==
∆
=
=∆=
g
h
t
gthvy

m/s23
31,0
4
:diperolehminimumkecepatan ===
t
x
vx
24. Benda jatuh bebas adalah benda yang memiliki
1. Kecepatan awal nol
2. Percepatan sama dengan percepatan gravitasi
3. arah percepatan ke pusat bumi
4. Besar percepatan tergantung pada massa benda
Pernyataan yang benar adalah :
A. 1,2 dan 3 C. 1,3 dan 4 E. 2 dan 4
B. 1,2,3 dan 4 D. 2,3 dan 4
Jawab : A( gtvgth =⇔= 2
2
1
)
25. Perhatikan grafik dibawah ini. Besaran yang sesuai untuk sumbu Y adalah
www.mhharismansur.com
v
cm15
m4
xv
cm15=∆h
m4
41

7. Mekanika
1. Laju gerak benda oleh gaya konstan
2. Jarak tempuh benda dengan laju konstan
3. Kecepatan benda jatuh bebas
4. percepatan benda jatuh bebas
Jawab : 1,2 dan 3 (perhatikan grafik)
gtv
t
s
v
m
F
a ==↔= )3()2()1(
www.mhharismansur.com
Y
X
42