lembar dan bahas osn fisika

1. OSN Fisika
Bedah soal
2005(kab/kota)
52 http://ibnu2003.blogspot.com
1. perhatikan posisi titik T gambar di bawah ini !
Menurut kerangka acuan ( 𝑋, 𝑌) di titik T mempunyai koordinat
( 𝑎, 𝑏). Tentukan koordinat titik T menurut kerangka acuan
( 𝑋′, 𝑌′). nyatakan dalam ( 𝑎, 𝑏 𝑑𝑎𝑛 𝜃)
2. Dapatkah laju sebuah benda bertambah, jika percepatannya
berkurang ? Jelaskan
3. Sebuah gaya horizontal bekerja pada massa yang dapat
bergerak bebas di atas bidang datar kasar. Mungkinkah gaya
tersebut menghasilkan percepatan, jika besar gaya lebih kecil
dari pada berat massa tersebut ? Jelaskan
4. Sebuah silinder massa m dan jari-jari r di atas bidang miring
pad ketinggian h dari dasar bidang miring. Kemudian silinder
menggelinding. Jika momen inersia silinder ( 𝐼 = 𝑚𝑟2
/2).
Tentukan perbandingan kecepatan saat silinder menggelinding
dengan saat silinder tak menggelinding di dasar bidang miring.
𝑋
𝑋′
𝑌
𝑌′
𝑎
𝑇
𝑏
𝜃

2. OSN Fisika
Bedah soal
2005(kab/kota)
53 http://ibnu2003.blogspot.com
5. Perhatikan gambar jam pasir berikut
Ketiga keadaan jam pasir yang masing-masing diletakkan di
atas timbangan. Bagaimana hasil pengukuran berat dari jam
pasir pasirnya pada saat tabung jam pasir dibalik sampai saat
pasir jatuh semua ? berkurang, tetap atau bertambah, jelaskan
6. Sebuah balok ( 𝑚1) bagian belakangnya dipasangi pegas dengan
konstanta pegas ( 𝑘1); balok ( 𝑚2) bergerak dengan kecepatan
( 𝑣2) ditumbuk oleh balok ( 𝑚1) yang bergerak searah dengan
( 𝑚2) dengan kecepatan ( 𝑣1) [ 𝑣1 > 𝑣2]. Jika kedua balok terletak
diatas bidang datar yang licin dan bertumbukan, tentukan
perubahan maksimum panjang megas. Nyatakan dalam [ 𝑚1, 𝑚2,
𝑘1, 𝑣1 𝑑𝑎𝑛 𝑣2]
7. Mengapa lebih sulit memutar kemudi mobil dalam keadaan
diam/berhenti jika dibandingkan dengan mobil dalam keadaan
bergerak ?
Timbangan
pada t = 1 jam
Timbangan
pada t = 0 jam
Timbangan
pada t = 0,001 jam

3. OSN Fisika
Bedah soal
2005(kab/kota)
54 http://ibnu2003.blogspot.com
8. Sebuah partikel bermassa ( 𝑚1) meluncur ke bawah pada bidang
tanpa gesekan dari ketingggian h dan menumbuk sebuah
batang vertikal uniform. Massa ( 𝑚2) dan panjang d(lihat
gambar). Setelah tumbukan, partikel menempel pada batang
dan batang berayun pada titik dan membentuk sudut ( 𝜃)
sebelum berhenti sesaat. Tentukan nilai ( 𝜃).
9. Pesawat angkasa Voyage 2 bermassa m dan laju v relatif
terhadap matahari mendekati planet Jupiter bermassa M dan
laju ( 𝑣𝑓) relatif terhadap matahari. Pesawat ruang angkasa
memutari planet dan sampai pada arah berlawanan. Berapakah
laju pesawat saat di B ( 𝑣′) relatif terhadap matahari ?
ℎ
𝑑
𝑚1
𝑚2
𝜃
𝑣𝑓 𝑀
𝑣
𝑣′

4. OSN Fisika
Bedah soal
2005(kab/kota)
55 http://ibnu2003.blogspot.com
10. Jika kita mencoba melemparkan mata pancing secara langsung
secara horizontal maka hanya bisa terlempar sekauh (±1𝑚).
Bagaimanakah agar mata pancing bergerak secara horizontal
cukup jauh, katakankah 20m. Rekaman gerakan digambarkan
dalam gambar di bawah ini. Mula-mula gambar A panjang tali L
diperpanjang secara horizontal dari kiri ke kanan dengan laju
( 𝑣0).
Mata pancing yang diikatkan pada ujung tali bergerak ke depan,
tali terlipat dua, bagian bawah bergerak dan bagian atas tetap
(gambar B)Panjang bagian bawah semakin erkurang sedangkan
bagian atas semakin bertambah, hingga semua tali disebelah
atas semua. Jika gesekan udara diabaikan, energi kinetiknya
mula-mula tali pada pada gambar A menjadi semakin
terpusat/terkonsentrasi pada mata pancing dan bagian tali yang
masih bergerak semakin berkurang menghasilkan pertambahan
laju pancing.
𝐿
𝑣0
𝑥
𝑔𝑎𝑚𝑏𝑎𝑟 𝐴
𝑔𝑎𝑚𝑏𝑎𝑟 𝐵