lembar dan bahas osn fisika

1. OSN Fisika
Bedah soal
2004(kab/kota)
19 http://ibnu2003.blogspot.com
1. Sebuah benda m = 1 kg mula-mula bergerak mendatar dengan
kecepatan 10 m/det. Kemudian diberi gaya konstan sebesar 2
Newton selama 10 detik searah dengan arah gerak. Besarnya
perubahan energi benda selama 10 detik adalah ...
A. 50 J C. 400 J E. 500 J
B. 200 J D. 450 J
2. Perhatikan grafik jarak terhadap waktu di bawah ini :
Nilai Kecepatan paling besar
pada titik :
A. A
B. B
C. C
D. D
E. E
3. Sebuah batu dijatuhkan dari ketinggian h diatas bidang datar.
Perbandingan besar kecepatan batu saat mencapai ketinggian
h/2 dan h/4 dari bidang datar adalah :
A. √6/3 C. √6 E. 2√6
B. √6/2 D. 3√6
4. Jika besar gaya F = 20 N ternyata balok bergerak dengan
kecepatan tetap, maka besar koefisien gesek antara balok
dengan bidang adalah :
A. 4/7 C. 1/2 E. 1
B. 1/3 D. 1/7
E
D
CBA
S(m)
t(det)
300

2. OSN Fisika
Bedah soal
2004(kab/kota)
20 http://ibnu2003.blogspot.com
5. Sebuah peluru m = 100 gram ditembakkan dengan kecepatan
awal 100 m/det, dengan sudut elevasi 30 terhadap bidang
horisontal. Jika g = 10 𝑚𝑑𝑒𝑡−2
, maka perbandingan energi
potensial peluru dengan energi mekanik nya setelah satu detik
adalah :
A. 9/1000 C. 19/100 E. 10/19
B. 9/100 D. 9/10
6. Bola karet dijatuhkan dari ketinggian h diatas lantai dasar. Jika
tinggi pantulan kedua besarnya adalah h/16, maka tinggi
pantulan pertamanya adalah :
A. h/16 C. h/4 E. h/8
B. h/3 D. h/5
7. Sebuah bandul ayunan memiliki periode osilasi T dan panjang
tali L, supaya periodenya menjadi T/2, maka perubahan panjang
tali adalah :
A. 3L/4 C. L/4 E. L/16
B. L/2 D. L/8
8. Perhatikan grafik dibawah ini !
Jika massa benda 1 kg, maka kecepatan benda setelah 10 detik
adalah :
A. 0,01 m/det
B. 0,1 m/det
C. 1,0 m/det
D. 10 m/det
E. 100 m/det
9. Benda bermassa 1 kg bergerak dengan energi kinetik 4J, maka
besar momentum benda adalah … (kg.m/det)
A. 3√2 C. 2√2 E. √3/2
B. 3√2/2 D. √3
1
1
T(det)
F

3. OSN Fisika
Bedah soal
2004(kab/kota)
21 http://ibnu2003.blogspot.com
10. Sebuah partikel bergerak harmonik sederhana dengan amplitudo
A. Saat simpangannya A/2 maka nilai perbandingan kecepatan
nya dan kecepatan maksimum adalah …
A.3√2 C. 2√2 E. √3/2
B.3√2/2 D. √3
11. Sebuah balok (m=2kg) mula-mula diam terletak diatas bidang
datar licin. Kemudian didorong dengan sebuah gaya konstan
mendatar sebesar F1=10N. Setelah 2 detik gaya lain F2=10N
dikerjakan pada benda dengan arah berlawanan F1. Besar
perpindahan benda setelah tiga detik pertama adalah …
A. 10m C. 30m E. 50m
B. 20m D. 40m
12. Perhatikan gambar di bawah ini !
Koefisien gesekan antara balok A dan B adalah 0,3. Jika keselan
antara benda B dengan lantai dengan katrol diabaikan, maka
besarya tegangan tali T adalah … (N)
A. 5,87 C. 11,73 E. 100
B. 8,75 D. 41,33
B=3kg
A=2kg
C
𝟏𝟎𝒌𝒈
𝑻 𝟐
𝑻 𝟏

4. OSN Fisika
Bedah soal
2004(kab/kota)
22 http://ibnu2003.blogspot.com
13. Grafik manakah yang menyatakan suatu benda bergerak dengan
laju konstan ?
14. Sebuah bola dilempar ke kanan sudut elevasi 𝜃 terhadap
horizontal. Ketika bola mencapai titik tertinggi, percepatan akan
mengarah ke …
A. bawah D. kiri
B. atas E. lurus ke depan
C. kanan
15. Jika massa dari suatu benda menjadi dua kali semula, maka
percepatan benda akibat gravitasi akan :
A. 1/2 kali C. 4 kali E. tetap
B. 2 kali D. 8 kali
S(m)
T(det)
A.
S(m)
T(det)
D.
S(m)
T(det)
B.
S(m)
T(det)
E.
S(m)
T(det)
C.

5. OSN Fisika
Bedah soal
2004(kab/kota)
23 http://ibnu2003.blogspot.com
16. Seoarang anak menjatuhkan bonekanya dari jendela pada lantai
25 sebuah apartemen. Dalam 1 detik, boneka tersebut melewati
jendela 24. Satu detik kemudian, boneka itu akan melewati
jendela lantai ….
A. 23 C. 21 E. 19
B. 22 D. 20
17. sebuah balok yang diam diatas bidang datar tanpa gesekan,
diberi gaya dalam selang waktu tertentu, sehingga mencapai
laju v. Jika gaya tetap, tetapi selang waktu bekerjanya gaya
diduakalikan, maka laju yang akan dicapai adalah …
A. 4v C. 2v E. v/4
B. 3v D. v/2
18. Seorang anak memutar ssebuah batu yang diikatkan pada ujung
seutas tali horizontal. Jika gaya sentripetalnya dijadikan 9 kali
semula, maka laju berputarnya menjadi … semula
A. 2 kali C. 6 kali E. 18 kali
B. 3 kali D. 9 kali
19. Sebuah mobil bermassa m diparkir pada jalan menanjak dengan
sudut 𝜃 terhadap bidang horizontal. Jika gaya gesek diabaikan
dan g adalah percepatan gravitasi, maka gaya yang harus
dihasilkan oleh rem tangan mobil agar mobil tidak meluncur
turun, besarnya …
A. 𝑔 𝑠𝑖𝑛𝜃 C. 𝑚𝑔 𝑡𝑎𝑛𝜃 E. 𝑚𝑔 𝑠𝑖𝑛𝜃
B. 𝑔 𝑐𝑜𝑠𝜃 D. 𝑚𝑔 𝑐𝑜𝑠𝜃
20. Sebuah balok kayu yang beratnya 800 kg meluncur pada bidang
datar kasar dengan percepatan tetap. Jika koefisien gesekan
kinetik antara bidang dan balok adalah 0,2, maka besarnya gaya
gesek kinetiknya adalah …N
A. 0,0025 C. 160 E. 16000
B. 400 D. 1600

6. OSN Fisika
Bedah soal
2004(kab/kota)
24 http://ibnu2003.blogspot.com
21. Sebuah batu dengan massa 2 kg diikat dengan tali dan diputar
sehingga lintasan berbentuk lingkaran vertikal dengan jari-jari
0,5 m. Jika percepatan sudut batu 6 rad/det dan g=10m/det2,
maka tegangan tali pada saat dititik tertinggi adalah … N
A. 124 C. 16 E. 4
B. 36 D. 8
22. Balok 20 N didasar bidang miring yang licin seperti yang
ditunjukkan pada gambar. Berapa usaha yang dibutuhkan untuk
memindahkan balok ke puncak bidang miring tersebut.
A. 10 J
B. 100 J
C. 60 J
D. 125 J
E. 80 J
23. Sebuah benda bermassa 0,5 kg digantung dengan benang
(massa benang diabaikan) dan diayunkan hingga ketinggian 20
cm dari posisi A (lihat gambar). Bila g=10m/det2, kecepatan
benda di saat A adalah …
A. 200 cm/det
B. 40 cm/det
C. 20 cm/det
D. 2 cm/det
E. 2 cm/det
24. Sebuah impuls sebesar 30,0 Ndet, dikerjakan pada sebuah
massa 5,00 kg. Jika sebelum diberi impuls massa memiliki laju
100 m/det, berapakah lajunya setelah diberikan impuls tersebut
A. 250 m/det C. 6,00 m/det E. 0 m/det
B. 106 m/det D. 5 m/det
3m
4m
A
B
20cm

7. OSN Fisika
Bedah soal
2004(kab/kota)
25 http://ibnu2003.blogspot.com
25. Dua buah pegas masing-masing berkonstanta k1 dan k2 disusun
seri dan ujung terbawah susunan ini digantungi beban 2 kg. Jika
percepatan gravitasi bumi 10 m/det2 maka nilai perbandingan
dari pertambahan panjang pegas k1 dengan pegas k2 adalah …
A. 1 : 1 C. 2 : 1 E. 4 : 1
B. 1 : 4 D. 3 : 1
26. Sebuah planet P memiliki massa 8 kali massa bumi dan jari-jari
5 kali jari-jari bumi. Jika sebuah benda m di bumi memiliki berat
25 N, maka berat dari benda m di permukaan planet P akan
menjadi … N
A. 10 C. 24 E. 4
B. 12 D. 8
27. Dua massa 10,0 kg dan 1,0 kg terpisah dalam jarak 1,0 m.
Gaya gravitasi yang dikerjakan oleh masing-masing massa ke
massa yang lain (G=6,7x10-11Nm2/kg2) adalah …
A. 6,7x10-9 N C. 6,7x10-11 N E. 6,7x10-13 N
B. 6,7x10-10 N D. 6,7x10-12 N
28. Tinggi maksimum yang dapat dicapai benda B diukur dari tanah
adalah … (g=10m/det2)
A. 4m
B. 5m
C. 6m
D. 7m
E. 8m
A
B3kg 4m
5kg

8. OSN Fisika
Bedah soal
2004(kab/kota)
26 http://ibnu2003.blogspot.com
29. Sebuah benda bermassa 1 kg bergerak dengan kecepatan 𝑣1 =
√3𝑖 − 2𝑗 menumbuk secara lenting sempurna benda lain yang
bermassa 2 kg yang sedang bergerak dengan kecepatan 𝑣2 =
4𝑖 − 6𝑗. Besar kecepatan kedua benda setelah tumbukan adalah
… m/det
A. 25√2 C. √37 E. 2√5
B. 16√2 D. 4√2
30. Suatu balok dan motor listrik terletak pada bidang datar kasar
dengan koefisien gesekan 𝜇. Seutas tali diikatkan pada balok
dan dililitkan pada poros motor listrik. Jarak mula-mula kedua
benda adalah L. Ketika motor dihidupkan, balok mulai bergerak
dengan percepatan a. Jika massa balok 2 kali massa motor,
waktu yang diperlukan kedua benda tersebut untuk bertabrakan
adalah …
A. (
2𝐿
𝜇𝑔+𝑎
)
1/2
C. (
2𝐿
𝜇𝑔+3𝑎
)
1/2
E. (
2𝐿
𝑔+3𝜇𝑎
)
1/2
B. (
2𝐿
3𝜇𝑔+𝑎
)
1/2
D. (
2𝐿
3𝜇𝑎+𝑔
)
1/2

9. OSN Fisika
Bedah soal
2004(kab/kota)
27 http://ibnu2003.blogspot.com
ESSAY
1. Dua planet massanya masing-masing M dan m terpisah pada
jarak d satu sama lain, berputar dalam orbit lingkaran terhadap
pusat massanya.
Tunjukkan bahwa
periode revolusi tiap
planet.
𝑇 = (
4𝜋2
𝑑3
𝐺(𝑀 + 𝑚)
)
1/2
2. Sebuah balok kecil bergerak pada lintasan dalam lingkaran
vertikal berjari-jari R (lihat gambar)
saat di titik B, balok tepat meninggalkan lintasan. Berapa
kecepatan balok di A, nyatakan dengan variabel g, R dan 𝜃.
d
pm
M
m
r2
r1
R
A
B
𝜽

10. OSN Fisika
Bedah soal
2004(kab/kota)
28 http://ibnu2003.blogspot.com
3. Dua balok m1 dan m2 diletakkan pada bidang miring dengan
sudut kemiringan 𝜃. Koefisien gesek antara bidang miring
dengan masing-masing balok adalah 𝜇1 𝑑𝑎𝑛 𝜇2 .
Hitunglah :
a. gaya kontak antra keuda balok !
b. tangen sudut bidang miring saat balok mulai bergerak !
𝛼