pembahasan UN-UMPTN Fisika

1. Mekanika
GERAK VERTIKAL KE ATAS (GVA)
1. Suatu benda dilempar vertical ke atas maka …
A. Percepatannya berkurang D. Percepatannya bertambah
B. Kecepatannya konstan E. Kecepatannya bertambah
C. Percepatannya konstan Jawab C( gtvv −= 0 )
2. Sebuah peluru ditembakkan dengan arah horizontal dan kecepatan v dengan
ketinggian h dari permukaan tanah. Jika gesekan dengan udara diabaikan. Maka
jarak yang ditempuh peluru terbantung pada :
1. Kecepatan awal v 3. Percepatan gravitasi g
2. Ketinggian h 4. Massa peluru m
Jawab : 1,2 dan 3 benar>>>>(
g
h
vx
2
= )
3. Sebuah benda ditembakkan vertical ke atas dengan kecepatan awal 200 m/s
(g=10m/s2
), maka tinggi maksimum yang dicapai benda adalah …m
A. 4000 B. 3500 C. 3000 D. 2500 E. 2000
Jawab : E
m
g
v
hA 2000
10.2
200
2
22
0
===
4. Sebuah bola dilempar vertical ke atas dengan kecepatan 10m/s (g=10m/s2
), maka
tinggi maksimum yang dicapai bola adalah …m
A. 2 B. 4 C. 5 D. 8 E. 10
Jawab : C
m5
20
100
102
10
2
?...:m/s10:m/s10
22
02
0 ====↑===
xg
v
hhgv mm
5. Dua orang anak bermain bola. Keduanya melempar ke atas dari ketinggian yang
sama dengan perbandingan kecepatan awal 1 : 2. Perbandingan tinggi maksimum
kedua bola jika diukur dari ketinggian semula adalah
A. 1 : 2 B. 1 : 3 C. 1 : 4 D. 2 : 3 E. 3 : 4
Jawab : C
4:12:1:: 222
2
2
111 === vvhh
www.mhharismansur.com
43

2. Mekanika
6. Sebuah bola ditembakkan vertical keatas dengan kecepatan awal 40 m/s
(g=10m/s2
), maka tinggi maksimum yang dicapai bola adalah …m
A. 40 B. 60 C. 80 D. 120 E. 240
Jawab : C
m
g
v
hhsmv mm 80
20
40
2
?....:/40
22
0
0 ===∴==•
7. Sebuah benda dilemparkan vertical ke atas dari permukaan bumi dengan
kecepatan awal vo. Tinggi maksimum yang dicapai h. Jika benda tersebut
dilemparkan vertical ke atas dari permukaan sebuah planet dengan kecepatan awal
2vo dan percepatan gravitasi di planet 2g, maka tinggi maksimum diplanet …
A. 0.25h B. 0.50h C. h D. 2h E. 4h
Jawab : D
h
g
v
g
v
g
v
hgvhplanetvhbumi pp 2
2
2
)2(2
)2(
2
2:2::
2
0
2
0
2
0
00 =








===•↑∴↑∴•
8. Sebuah benda dilemparkan vertical ke atas dengan kecepatan awal vo, percepatan
gravitasi bumi g, Maka tinggi maksimum benda yang dicapai …
A.
g
vo2
B.
g
vo
C.
g
vo
2
2
D.
g
vo
2
E.
g
vo
2
2
Jawab : C
g
v
h
g
v
g
g
v
vh
g
v
tgttvh o
m
oo
omaks
o
maksmaksmaksomaks
2
)()(
2
2
2
12
2
1 =•∴−=•=↑−=•
9. Pada waktu bersamaan dua buah bola dilempar keatas, masing-masing dengan
kelajuan v1=10m/s dan v2=20m/s. Jarak antara kedua bola pada saat bola pertama
mencapai titik tertinggi (g=10m/s2
)adalah …m/s
A. 30 B. 25 C. 20 D. 15 E. 10
Jawab : D
mhhhm
g
v
hm
g
v
h oo
1552020
20
20
2
5
20
10
2
12
22
2
22
1 =−=−=∆•===•===•
www.mhharismansur.com
44

3. Mekanika
10. Pada suatu tendangan bebas dalam permainan sepak bola, lintasan bola mencapai
titik tertinggi 45m di atas tanah. Maka besar waktu yang ditunggu sampai bola
kembali di tanah adalah …s
A. 3 B. 4,5 C. 6 D. 9 E. 10,5
Jawab : C
sekon6
10
452
2
2
2
22?...:45
tan
0
tan0tan
===
=↑=↑==
x
g
h
t
g
v
tghvtmh
m
ah
ahmahm
11. Sebuah bola dilempar vertical keatas dengan kecepatan awal 20 m/s (g=9,8m/s2
),
maka waktu yang dibutuhkan untuk mencapai ketinggian maksimum adalah …s
A. 1,00 B. 1,04 C. 1,50 D. 2,00 E. 2,04
Jawab : E
s
g
v
ttsmv mm 04,2
8,9
20
?....:/20 0
0 ===∴==•
12. Sebuah batu dilemparkan dengan sudut tertentu. Batu mencapai titik tertinggi 80
m ke atas tanah (g=10m/s2
). Waktu yang diperlukan batu selama diudara …s
A. 4 B. 5 C. 6 D. 8 E. 12
Jawab : A
s
g
h
t
g
v
tghv o
o 416
10
80.22
2 ====↑∴=↑=•
13. Sebuah bola dilempar keatas agar bola kembali ke tempat asal pelemparan dalam
waktu 6s, bola harus memiliki kecepatan awal … m/s
A. 15 B. 30 C. 45 D. 60 E. 120
Jawab : B
m/s303100?...:3:6 000tan ===↑=↑−=↑=== xgtvvgtvvvstst mmmmmah
14. Sebuah batu dilempar vertical ke atas dari menara yang tingginya 80m dan
mencapai tanah dengan waktu 10 detik (g=10m/s2
), maka kecepatan awal batu
adalah …m/s
A. 12 B. 48 C. 60 D. 50 E. 42
Jawab : D
www.mhharismansur.com
45

4. Mekanika
m/s50
2
1010
2
2
?...:10:80 tan
0
0
tan0tan ===↑=↑===
xgt
v
g
v
tvstmh ah
ahah
15. Sebuah benda dilemparkan dari ketinggian 5m diatas tanah dengan kecepatan
awal 20 m/s dan membentuk sudut 30o
(g=10 m/s2
), Maka kecepatan benda saat
mencapai ketinggian 20 m di atas tanah …m/s
A. nol B. 10 C. 210 D. 15 E. 310
Jawab : A
040040020.10.220
2)
2
(2)(2
2
20
20
2
20
2
2020
=−=−=•
−=−=−=•
v
ghvh
g
v
ghhgv o
o
m
16. PP I 1982
Sebuah benda bermassa 2 kg terletak di atas tanah. Benda tersebut di tarik ke atas
dengan gaya 30 N selama 2 detik lalu dilepaskan. Jika 2
/10 smg = , maka tinggi
maksimum yang dicapai benda adalah …m
A. 10 B. 12 C. 15 D. 18 E. 20
Jawab : C
Gerak dari A ke B melakukan GLBB dengan
NF 30= , maka percepatan benda
2
m/s510
2
30
=−=−==
∑ g
m
F
m
F
a
Jarak yang ditempuh benda dari A ke B dan
kecepatan benda adalah :
smatvatS ABBABAB /10)2)(5(m10)2)(5( 2
2
12
2
1 ===↑=== 
Gerak BC adalah gerak vertical keatas, maka tinggi BC menjadi
m
g
v
h B
BC 5
10.2
10
2
22
=== . Tinggi maksimum benda yang dicapai adalah :
mhSh BCABAC 15510 =+=+=
17. UMPTN 1997 Rayon C kode 45
www.mhharismansur.com
0v
A
B
C
mgw =
A
NF 30=
kg2
?...=ACh
46

5. Mekanika
Pada waktu bersamaan dua buah bola dilempar ke atas, masing-masing dengan
kelajuan smv /101 = (bola 1) dan smv /202 = (bola 2). Jarak antara kedua bola
pada saat bola 1 mencapai titik tertinggi adalah …m
A. 30 B. 25 C. 20 D. 15 E. 10
Jawab : E
Bola I ( smv /101 = )
Tinggi maksimum dicapai adalah : m
g
v
h 5
10.2
10
2
22
1
1 ===
Waktu yang dicapai pada titik tertinggi :
s
g
v
t 1
10
101
1 ===
Bola II ( smv /102 = )
mattvh 51)10(1.20 2
2
12
2
1
22 =−=−=
Selisih tinggi kedua bola adalah :
mhhh 1051512 =−=−=∆
18. Sebuah peluru dengan massa 200 gram ditembakkan ke atas dari permukaan tanah
dengan kecepatan 60m/s (g=10m/s2
). Maka :
1. Tinggi maksimum yang dicapai peluru 180 meter
2. Pada titik tertinggi energi peluru 360 joule
3. Pada ketinggian 40 m dari tanah energi kinetiknya 280 joule
4. Pada titik tertinggi percepatannya 10 m/s2
Jawab : E (1,2,3 dan 4 benar)
m
g
v
h o
m 180
20
60
2
)1
22
===→•
2
22
/10)4
280)40180(10.2,0)()3
360
2
60.2,0
2
)2
smg
joulehhmgEk
joule
mv
Ep
m
o
=→•
=−=−=→•
===→•
19. UMPTN 1998 Rayon A kode 54
www.mhharismansur.com
I II
1v 2v
1h 2h
?...=∆h
47

6. Mekanika
Sebuah peluru dengan massa 200 gram ditembakkan vertical ke atas dari
permukaan tanah dengan kecepatan 60 m/s. Jika 2
m/s10=g maka :
1. tinggi maksimum yang dicapai benda 180 meter
2. pada titik tertinggi energi peluru 360 joule
3. pada ketinggian 40 meter dari tanah, energi kinetiknya 280 joule
4. pada titik tertinggi percepatannya nol
Jawab : 1,2 dan 3 benar (A)
salah)4n(pernyataaapselalu tetm/s10g4.
benar)3n(pernyataa
280joule)40180(102,0)(3.
benar)2n(pernyataa360joule)60)(2,0(2.
benar)1n(pernyataa180m
102
60
2
1.
:maka,m/s10:m/s60:gram200
2
40maks
2
2
12
02
1
22
0
maks
2
0
=
=−=−=
===
===
===
xhhmgEk
mvE
xg
v
h
gvm
20. UMPTN 2001 Rayon A
Bola A terletak pada ketinggian 60 m vertical diatas bola B. Pada saat yang
bersamaan A dilepas dan B dilempar vertical ke atas dengan kecepatan 20 m/s.
Bola A dan B bertemu pada saat …
1. kelajuan kedua bola sama 3. 2 sekon setelah A dilepas
2. bola B turun 4. 15 m di atas posisi B mula-mula
Jawab : 2 dan 4 [C]
2
00 /10;0;/20;60 smgvsmvmh ABA ====
s
vv
h
t
BA
3
200
60
bertemubolakedua
00
=
+
=
+
=
1. kelajuan kedua bola sama
salah)1n(pernyataa
/103.1020
/303.10
0 


−=−=−=
===
smgtvv
smgtv
B
A


2. bola B turun
www.mhharismansur.com
m60=h
B
A
0=Av
m/s20=Bv
48

7. Mekanika
tanda negative menunjukkan bahwa pada saat bertemu benda B sudah
berbalik arah>>Pernyataan (2)benar
3. 2 sekon setelah A dilepas >>Pernyataan (3)salah
4. 15 m di atas posisi B mula-mula
Ketinggian B akan bertemu
benar)4anm(pernyata1545603)10(3.20 2
2
12
2
1
0 =−=−=−= gttvhB
www.mhharismansur.com
49