Dokumen tersebut berisi soal ujian fisika untuk siswa kelas XII IPA yang mencakup materi-materi seperti mekanika, getaran dan gelombang, termasuk soal-soal yang berkaitan dengan konsep keseimbangan, energi, dan hukum-hukum dasar fisika. Soal-soal tersebut diantaranya meminta menghitung koordinat titik berat, menentukan besaran daya, usaha, dan konstanta pegas.

1. PEMERINTAH KABUPATEN BANJARNEGARA
DINAS PENDIDIKAN PEMUDA DAN OLAH RAGA
SMA NEGERI 1 BANJARNEGARA
Jln. Letjend Soeprapto 93 A Telp. (0286) 591293 Banjarnegara Jawa Tengah 53415
E-mail: smasanbara@yahoo.com Website: www.sman1-bna.sch.id
SOAL PENGAYAAN
TAHUN PELAJARAN 2010/2011
LEMBAR SOAL
Mata Pelajaran :FISIKA
Kelas / Program : XII – IPA
Hari / Tanggal :
Waktu : 13..59 – 15.31
1. Perhatikan gambar susunan benda homogen dan pejal berikut !
Jika letak titik berat susunan benda tersebut terletak di titik Q, maka susunan benda dalam
keseimbangan ........
A . stabil
B . labil
C . rotasi
D . translasi
E . netral
2. Benda yang bergerak jatuh bebas memiliki :
(1) Kecepatan awal nol
(2) Percepatan tetap
(3) Geraknya dipercepat beraturan
(4) Kecepatannya tergantung pada massa benda
Yang benar adalah pernyataan .......
A . (4) saja
B . (2) dan (4)
C . (1) dan (3)
D . (1), (2) dan (3)
E . semuanya benar
3. Gambar berikut adalah grafik hubungan T² terhadap m dari percobaan T² terhadap m dari percobaan getaran pegas. T =
periode getaran; m = massa beban. Dua pegas masing-masing identik dengan pegas percobaan, disusun seri. Tetapan
susunan pegas adalah ........
1

2. A . 20 ² N/m
B . 40  N/m
C . 20  N/m
D . 40 N/m
E . 20 N/m
4. Sebuah benda massa 2 kg bergerak dengan kecepatan 2 m s -1. Beberapa saat kemudian benda itu bergerak dengan
kecepatan 5 m s -1. Usaha total yang dikerjakan pada benda selama beberapa saat tersebut adalah ......
A . 4 joule
B . 9 joule
C . 15 joule
D . 21 joule
E . 25 joule
5. Sepotong pegas yang digantung dan diberi beban 0,1 kg, ternyata mengalami pertambahan panjang sebesar 2 cm. Jika
percepatan gravitasi bumi 10 m/s², maka nilai konstanta pegas tersebut adalah .......
A . 10 N/m
B . 15 N/m
C . 20 N/m
D . 45 N/m
E . 50 N/m
6.
Pada gambar di atas, R adalah resultan gaya F 1, F2 dan F 3 yang bekerja pada batang AB. Nilai, arah dan letak titik tangkap
F 2 adalah .......
A . 10 N ; ke atas ; 4,5 cm di kanan A
B . 10 N ; ke bawah ; 4,5 cm di kanan A
C . 10 N ; ke atas ; 9 cm di kanan A
D . 10 N ; ke bawah ; 9 cm di kanan A
E . 10 N ; ke atas ; 4,5 cm di kiri A
7.
Sebuah batang homogen panjang 6 m dengan berat 100 N ditumpu pada jarak 2 m dari ujungnya. Ujung lain ditahan dengan
beban W melalui katrol licin seperti pada gambar di atas. Agar sistem dalam keadaan seimbang, maka berat beban W adalah
.......
A . 25 N
B . 50 N
C . 75 N
D . 100 N
E . 200 N
8. Sebuah benda meluncur dengan kecepatan 4 m/detik pada permukaan bidang datar kasar yang mempunyai koefisien
gesekan kinetik 0,4. Bila massa benda 2 kg dan percepatan gravitasi 10 m/detik², maka benda akan berhenti setelah
menempuh jarak ........
A . 1,0 m
B . 1,5 m
C . 2,0 m
D . 2,5 m
E . 3,0 m
2

3. 9. Sebuah lampu yang massanya 500 gram digantungkan di atas meja terlihat seperti pada gambar di bawah ini (g = 10
m/detik²).
Energi potensial lampu terhadap meja ........
A . 5 Joule
B . 10 Joule
C . 15 Joule
D . 20 Joule
E . 25 Joule
10. Sebuah truk yang sedang berhenti ditabrak oleh sebuah mobil yang berjalan dengan kecepatan 72 km/jam. Setelah tabrakan
kedua kendaraan itu berpadu satu sama lain. Jika massa truk 1.400 kg dan massa mobil 600 kg, kecepatan kedua kendaraan
setelah tabrakan adalah ........
A . 1,5 m/detik
B . 6,0 m/detik
C . 8,0 m/detik
D . 10 m/detik
E . 12 m/detik
11. Sebuah pegas bila diberi gaya 50 N dapat bertambah panjang 4 cm. Besar energi potensial pegas ketika diberi beban 125 N
adalah ........
A . 6,25 J
B . 7,25 J
C . 8,25 J
D . 9,251
E . 10,25 J
12. Momen inersia sebuah benda yang berotasi terhadap titik tetap dipengaruhi oleh ........
A . Massa benda
B . Volume benda
C . Massa jenis benda
D . Percepatan sudut rotasi
E . Kecepatan sudut awal
13.
Sebuah benda m = 4 kg ditarik dengan gaya 60 N (lihat gambar). Usaha yang dilakukan gaya tersebut untuk memindahkan
benda sejauh 5 m adalah ........
A . 40 Joule
B . 75 Joule
C . 150 Joule
D . 200 Joule
E . 300 Joule
3

4. 14.
Benda bidang di atas dilubangi tepat di titik R, kemudian digantungkan pada paku di dinding. Benda tersebut akan mencapai
keseimbangan indeferen bila titik berat bendaberada di titik ........
A.P
B.Q
C.R
D.S
E.T
15. Grafik di bawah adalah grafik yang menyatakan hubungan antara gaya (F) dengan pertambahan panjang ( L) dari suatu
pegas P, Q, R, S, dan T.
Dari grafik, yang memiliki konstanta pegas terkecil adalah pegas ........
A.P
B.Q
C.R
D.S
E.T
16. Kecepatan gerak suatu partikel dinyatakan oleh grafik berikut :
Bila pada t = 0 partikel benda di pusat koordinat, berapa meter perpindahan yang dialami partikel dalam selang waktu t = 0
s/d t = 10 detik ........
A . 50 m
B . 60 m
C . 70 m
D . 80 m
E . 100 m
………………………….
4

5. 01. Koordinat titik berat bidang pada gambar di bawah ini adalah …..
A. 1, 2
B. 1, 5
C. 2, 1
D. 2, 3
E. 5, 1
INFO : [ E ]
 82 20
Zo  2  ,   Z o 5,1
 2 2 
02. Dua buah massa masing-masing 30 kg dan 20 kg dihubungkan dengan sebuah batang kecil panjang 2 m dan diletakkan
mendatar. Dimana letak titi pusat massa system …..
A. 0,2 m
B. 0,4 m
C. 0,6 m
D. 0,8 m
E. 2.0 m
INFO : [ D ]
x 1m1  x 2 m2 (0)( 30)  (2)( 20)
x   0,8m
m1  m 2 (30  20)
03. Benda berbentuk L ditempatkan pada suatu sumbu koordinat seperti tampak pada gambar. Titik berat benda itu …..
Y
8
2
Ohm.Ed
X
0 2 6
A. 0, 3
B. 2, 2
C. 2, 3
D. 3, 2
E. 3, 3
INFO : [ C ]
(12 )(1)  (12 )( 3) 48
x  2
24 24
(12 )( 5)  (12 )(1) 72
y  3
24 24
04. Koordinat titik berat benda homogen seperti berikut ini adalah .....
10
2
0 2 6
A. ( 1, 3 )
B. ( 2, 2 )
6 6
C. (1 ,3 )
7 7
1 1
D. (2 ,2 )
7 7
E. ( 6, 10 )
5

6. INFO : [ C ]
10
I
2
II
0 2 6
Benda I
Koordinat : ( 1 : 5 ) , Luas : 20
Benda II
Koordinat : ( 4 : 1 ), Luas : 8
A1 x 1  A2 x 2 20.1  8.4 6 A1y 1  A2 y 2 20.5  8.1 6
x   1 y   3
A1  A2 20  8 7 A1  A2 20  8 7
05. Sebuah batang yang panjangnya 8 m, berat batang = 8 N. Diujung kanan batang dimasukkan beban dengan berat 4 N. Maka
titik berat system batang pada beban adalah …..
A. 4 m
B. 5 m
C. 7 m
D. 8 m
E. 9 m
INFO : [ A ]
6m
A B
3m
w2 = 4 N
w1 = 8 N w1x1  w2 x2 (8)( 3)  ( 4)( 6)
X  4
w1  w 2 (8)  ( 4)
06. Suatu benda digantung dengan benang pada titik beratnya, maka benda dalam keadaan keseimbangan ….
A. labil
B. stabil
C. normal
D. netral
E. konstan
INFO : [ D ]
07. Jika dimensi panjang, massa, dan waktu masing-masing adalah M. L. dan T, maka dimensi usaha adalah….
A. MLT2
B. MLT-1
C. ML3T-2
D. ML2T-2
E. ML2T-3
INFO : [ D ]
w=F×s
= kg m s-2 ∙ m
= kg m2 s-2
[w] = M L2 T-2
08. Usaha tiap satuan waktu mempunyai dimensi sama dengan dimensi .....
A. energi kinetik
B. daya
C. tekanan
D. energi potensial
E. gaya
INFO : [ B ]
6

7. 09. Pernyataan berikut ini adalah urutan perubahan energy utama yang terjadi dalam suatu pembangkit listrik tenaga air ….
A. Potensia – listrik – kinetic
B. Potensial – kinetic – listrik
C. Kinetic – kalor – listrik
D. Kalor – listrik – cahaya
E. Listrik – kalor – kinetic
INFO : [ B ]
10. Bila hukum kekekalan energy mekanik tuntuk system berlaku, maka ….
A. Energy kinetic system selalu berkurang
B. Energy potensial system selalu bertambah
C. Jumlah energy kinetic dan energy potensial system selalu tetap
D. Jumlah energy kinetic dan energy potensial system selalu berkurang
E. Jumlah energy kintik dan energy potensial system selalu berubah
INFO : [ C ]
11. Pada sebuah kereta dorong yang massanya 20 kg dikerjakan gaya mendatar yang besarnya 500 N, mengakibatkan benda
tersebut bergeser sejauh 80 cm dalam waktu 4 s. Besar daya yang dilakukan adalah ….
A. 20 W
B. 40 W
C. 100 W
D. 200 W
E. 400 W
INFO : [ C ]
m = 20 kg
F = 500 N
s = 80 cm = 0,8 m
t=4s
besar daya : P = w = F  s = 500 0,8 = 100 W
t t 4
12. Sebuah benda yang massanya 10 kg berada dalam keadaan diam di permukaan bidang datar. Pada benda tersebut dikerjakan
gaya konstan sehingga benda bergerak dengan kecepatan 4 m/s. Besar usaha yang dilakukan gaya tersebut adalah ….
A. 10 J
B. 20 J
C. 40 J
D. 80 J
E. 160 J
INFO : [ D ]
m = 10 kg
v = 4 m/s
percepatan benda
v2 = vO2 + 2as
42 = 0 + 2as → a ∙ s = 8
Usaha : w = F × s = m × a × s = 10 ∙ 8 = 80 J
13. Sebuah benda yang massanya 1 kg dilemparkan vertical ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Bila percepatan gravitasi
g=10m/s2, maka ketinggiian benda pada saat EP = EK maks adalah …..
A. 1,5 m
B. 10 m
C. 15 m
D. 20 m
E. 30 m
INFO : [ D ]
m = 1 kg
vO = 20 m/s
g = 9,8 m/s2
EP = EKmaks
m g h = ½ m vO 2
2 20 2
h = vO = = 20 m
2g 2 10
14. Menurut hokum Hooke, pertambahan panjang batang yang ditarik oleh suatu gaya adalah …..
A. Berbanding lurus dengan besar gaya tarik
B. Berbanding lurus dengan luas penampang batang
C. Berbanding terbalik dengan modulus Young batang
D. Berbanding terbalik dengan panjang mula-mula
E. Berbanding lurus dengan panjang mula-mula
7

8. INFO : [ A ]
Hukum Hooke
F
F = K x - x =
K
 Pertambahan Panjang α gaya pegas
15. Empat buah pegas masing-masing dengan konstanta pegas k disusun secara parallel. Konstanta pegas pengganti untuk
susunan parallel tersebut adalah …..
A. ¼ k
B. ½ k
C. K
D. 2k
E. 4k
INFO :[ E ]
Pegas disusun paralel  KP = K1 + K2 +K3 +K4 = 4K
16. Dua buah balok A dan B massanya masing-masing 1 kg dan 3 kg dihubungkan dengan sebuah pegas. Kemudaian balok
tersebut ditarik dan dilepaskan. Perbandingan energi kinetic kedua benda tersebut adalah …..
y
X
O Ohm.Ed
A. 1 : 2
B. 1 : 3
C. 2 : 1
D. 3 : 1
E. 3 : 2
INFO : [ D ]
mA  1kg; mB  3kg; v A  v B  0
mA v A  mB v B  mA v ' A mB v 'B
0  v ' A 3v 'B
v ' A  3v 'B
1 1
m ( v ' )2 (1)( 3v 'B )2 2
(Ek ) A 2 A A 2 9v '
   B2  3
(Ek )B 1 1 3 v 'B
mB ( v 'B )2 (3)( v 'B )2
2 2
(Ek ) A
3
(Ek )B
17. Di dalam sebuah lift tergantung sebuah pegas yang konstantanya 400 N/m. Ujung bawah pegas digantungi beban yang
massanya 2 kg. Jika list turun dengan percepatan 4 m/s2, pegas akan bertambah panjang sejauh ….
A. 1 cm
B. 2 cm
C. 3 cm
D. 5 cm
E. 7 cm
INFO : C
K = 400 N/m
m = 2 kg
a = -4 m/s2
Σ fy = m ∙ a
Kx–mg=m∙a
Kx = m ( a + g )
Pertambahan panjang
x = m(a  g ) = 2(4  10) = 0,03 m = 3 cm
K 400
18. Sebuah truk berada di puncak bukit. Truk menggelinding kle lembah tanpa kecepatan awal dan sampai di lembah dengan
kecepatan 4 km/jam. Besar kecepatan truk pada saat mencapai lembah, bila pada saat mulai menggelinding mempunyai
kecepatan awal 3 km/jam adalah …..
A. 2,5 km/jam
8

9. B. 5,0 km/jam
C. 10 km/jam
D. 15 km/jam
E. 25 km/jam
INFO : [ B ]
Dengan hukum kekekalan energi:
Keadaan pertama
Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2
mgh1 + ½ mv12 = mgh2 + ½ m22
mgh1 + 0 = 0 + ½ m(4)2
mgh1 = 8m  gh1 = 8
Keadaan kedua :
Ep1 + Ek1 = Ep2 + Ek2
mgh1 + ½ mv12 = mgh2 + ½ m22
gh1 +1/2(3)2 = 0 + ½ v22
8 + 4,5 = ½ v22
v22 = 25
v2 = 5 km/jam
19. Sebuah benda bergerak dengan momentum sebesar P. Sekonyong-konyong benda itu pecah menjadi dua bagian yang sama
besar momentumnya masing-masing P1 dan P2 dalam arah yang saling tegak lurus, maka resultan momentumnya adalah
…..
A. P  P1  P2
B. P  P1  P2
C. P  P2  P1
1
D. P  (P1  P2 )
2 2 2
1
E. P  (P1  P2 )
2 2 2
INFO : [ D ]
P  P12  P22  2P12 .P22 cos α
1
P  (P12  P22 ) 2
20. Perhatikan grafik:
F (N)
1000
500
t (s)
0,1 0,2 0,3
Dari grafik besar perubahan momentum benda setelah 0,3 sekon ….
A. 50 Ns
B. 100 Ns
C. 150 Ns
D. 200 Ns
E. 250 Ns
INFO : [ E ]
1000(0,3  0,2)
I  (50)  (200)   250 Ns
2
Oh…… Tuhan
Hanya kepadaMu ku memohon
Mohon bimbing aku dalam menempuh studi
Engkau bimbing aku dan aku akan belajar lebih giat
Dalam do’a ku Kau pasti mendengar
Amin
9