Ujian tengah semester fisika kelas XI IPA SMA Labschool Cibubur berisi 30 soal pilihan ganda dan 5 soal essay yang menguji materi tentang momentum, gerak rotasi, dan kesetimbangan. Peserta diijinkan mengerjakan soal selama 120 menit dengan hanya menggunakan pensil 2B.

1. YAYASAN PEMBINA UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA – SMA LABSCHOOL CIBUBUR
Ulangan Tengah Semester Genap 2012/2013 Fisika XI IPA 1
ULANGAN TENGAH SEMESTER (UTS) GENAP
TAHUN PELAJARAN 2012/2013
SMA LABSCHOOL CIBUBUR
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas dan Program : XI IPA
Hari dan Tanggal Tes : Senin, 4 Maret 2013
Waktu : 120 menit
PETUNJUK UMUM
1) Isikan identitas Anda ke dalam Lembar Jawaban Komputer (LJK) dengan
menggunakan pensil 2B.
2) Tersedia waktu 120 menit untuk mengerjakan paket tes berikut.
3) Jumlah soal sebanyak 30 butir pilihan ganda (pada setiap butir terdapat 5
pilihan jawaban) dan 5 soal Essay.
4) Periksa dan bacalah soal-soal sebelum Anda menjawabnya.
5) Laporkan kepada pengawas UTS apabila terdapat lembar soal yang kurang
jelas, rusak atau tidak lengkap.
6) Tidak diizinkan menggunakan kalkulator atau alat bantu hitung lainnya.
7) Periksalah pekerjaan Anda sebelum diserahkan kepada pengawas UTS.
PILIHAN GANDA
1. Berikut ini pernyataan tentang
faktor faktor gerak rotasi:
(1) Kecepatan sudut
(2) Letak sumbu rotasi
(3) Bentuk benda
(4) Massa benda
Faktor faktor yang
mempengaruhi besar momen
inersia adalah. …
A. (1), (2), (3), dan (4)
B. (1), (2), dan (3)
C. (1), (3), dan (4)
D. (2), (3), dan (4)
E. (2), dan (4)
2.Sebuah gaya sebesar 10 N
bekerja pada batang yang
berputar pada ujungnya. Jika
gaya tegak lurus terhadap
batang dan terletak sejauh 2 m
dari pusat sumbu rotasi benda
tersebut, berapakah nilai momen
gaya yang bekerja pada batang
tersebut?
A. 5 N.m
B. 10 N.m
C. 15 N.m
D. 20 N.m
E. 25 N.m

2. YAYASAN PEMBINA UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA – SMA LABSCHOOL CIBUBUR
Ulangan Tengah Semester Genap 2012/2013 Fisika XI IPA 2
3.Diketahui besar momen gaya 𝜏
suatu benda adalah 20 N m, dan
gaya yang digunakan adalah 5 N.
jika gaya tersebut tegak lurus
terhadap lengan, maka
berapakah besar lengan momen
gaya tersebut?
A. 2 m
B. 3 m
C. 4 m
D. 5 m
E. 6 m
4. Sebuah benda dikenai sebuah
gaya dengan sudut 37o seperti
pada gambar dibawah. Berapa
besar momen gaya/torsi yang
timbul pada benda tersebut?
A. 40 N.m.
B. 50 N.m.
C. 60 N.m.
D. 80 N.m.
E. 90 N.m.
5. Pada sebuah batang bekerja tiga
buah gaya seperti gambar dibawah.
Berapakah jumlah momen gaya
yang membuat benda tersebut
berputar?
A. 20 N.m.
B. 40 N.m.
C. 60 N.m.
D. 80 N.m.
E. 100 N.m.
6. Sebuah bandul bermassa 0,5 Kg
diputar dengan kecepatan 20 rad/s
dan panjang tali 1 meter.
Berapakah momen inersia pada
bandul tersebut?
A. 0,25 Kg.m2
B. 0,5 Kg.m2
C. 0,75 Kg.m2
D. 1,00 Kg.m2
E. 1,25 Kg.m2
7. Dibawah ini adalah sebuah sistem
massa yang dihubungkan oleh
kawat yang massayna dapat
diabaikan. Massing masing mA =
2kg, mB = 3kg, mC = 4 Kg, jarak
antara A dan B 10 cm, jarak antara
B dan C 20 cm. Berapa besar
momen inersia sistem berikut bila
sumbu rotasinya berada di titik B?
A. 3.10-2 Kg.m2
B. 6.10-2 Kg.m2
C. 9.10-2 Kg.m2
D. 15.10-2 Kg.m2
E. 18.10-2 Kg.m2
CA B

3. YAYASAN PEMBINA UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA – SMA LABSCHOOL CIBUBUR
Ulangan Tengah Semester Genap 2012/2013 Fisika XI IPA 3
8. Sebuah drum penuh berisi solar
(silinder pejal) dengan massa 50 Kg
dan jari-jari 0,5 meter jatuh dari
mobil pengangkutnya dan
menggelinding pada bidang miring.
Berapakah besar momen inersia bila
drum tersebut berputar melalui
pusat?
A. 5 Kg.m2
B. 6,25 Kg.m2
C. 12,5 Kg.m2
D. 25 Kg.m2
E. 50 Kg.m2
9. Sebuah bola bowling memiliki
massa 5 Kg dan jari jari 20 cm.
berapakah besar momen inersianya
bila bola berputar melalui pusat
bola tersebut?
A. 4. 10-2 Kg.m2
B. 6. 10-2 Kg.m2
C. 8. 10-2 Kg.m2
D. 12. 10-2 Kg.m2
E. 20. 10-2 Kg.m2
10. Sebuah bola basket memiliki
massa 3 Kg dan jari-jari 25 cm.
berapakah besar momen inersia
bola tersebut ketika berputar?
A. 0,125 Kg.m2
B. 0,25 Kg.m2
C. 0,5 Kg.m2
D. 0,75 Kg.m2
E. 1,00 Kg.m2
11. Berapakah percepatan sudut yang
timbul pada sebuah gerinda
(silinder pejal) dengan massa 5 Kg
dengan jari-jari 20cm dikenai
sebuah gaya 10 Newton?
A. 4 rad/s2
B. 5 rad/s2
C. 8 rad/s2
D. 10 rad/s2
E. 12 rad/s2
12. sebuah kelereng (bola pejal)
terbuat dari kaca dengan massa m
dan jari-jari r menggelinding pada
sebuah bidang miring. Berapakah
nilai momen inersia dari kelereng
tersebut?
A. mr2
B. ½ mr2
C. 2/3 mr2
D. 2/5 mr2
E. 1/3 mr2
13. Seorang anak mendorong sebuah
silinder yang dapat berputar pada
porosnya dengan gaya sebesar 100
Newton. Berapakah percepatan
sudut yang timbul jika massa
silinder 20Kg dan jari-jari silinder
50cm?
A. 5 rad/s2
B. 10 rad/s2
C. 15 rad/s2
D. 20 rad/s2
E. 25 rad/s2

4. YAYASAN PEMBINA UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA – SMA LABSCHOOL CIBUBUR
Ulangan Tengah Semester Genap 2012/2013 Fisika XI IPA 4
14. Beban dengan massa 8 kg (g=10
m/s2) digantungkan pada katrol
bermassa 4 Kg yang berjari-jari
24 cm. berapakah nilai
percepatan yang timbul dari
sistem tersebut?
A. 5 m/s2
B. 10 m/s2
C. 15 m/s2
D. 20 m/s2
E. 25 m/s2
15. Pada sistem massa dan katrol
dibawah berat mA = 1kg, mB = 3
kg dan massa katrol adalah 2 kg.
berapakah percepatan benda B
jatuh?
A. 2 m/s2
B. 2,5 m/s2
C. 5 m/s2
D. 7,5 m/s2
E. 10 m/s2
16. Pada mesin atwod seperti
dibawah ini m1 = 2Kg, m2 = 6Kg,
massa katrol 4 Kg. berapakah
tegangan tali T2 yang timbul
pada sistem katrol dibawah?
A. 4 N
B. 6 N
C. 8 N
D. 12 N
E. 16 N
17. Sebuah bola pejal massa 5 Kg
berputar pada porosnya dengan
kecepatan 20 rad/s. jika jari-jari
bola tersebut adalah 25 cm,
berapakah energi kinetik yang
timbul pada bola tersebut?
A. 0,25 Joule
B. 2,5 Joule
C. 25 Joule
D. 250 Joule
E. 2500 Joule

5. YAYASAN PEMBINA UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA – SMA LABSCHOOL CIBUBUR
Ulangan Tengah Semester Genap 2012/2013 Fisika XI IPA 5
18. Sebuah silinder pejal bermassa 4
kg bergerak dengan kecepatan 5
m/s maka energi kinetik silinder
tersebut adalah ...
A. 6,25 Joule
B. 12,5 Joule
C. 25 Joule
D. 50 Joule
E. 75 Joule
19. Bola pejal massa 3 kg
menggelinding tanpa slip
sepanjang bidang miring dengan
sudut kemiringan 30o. Jika
percepatan gravitasi 10 m/s2,
panjang lintasan bidang miring
14 meter berapakah kecepatan
benda pada dasar bidang miring
adalah?
A. 5 m/s
B. 10 m/s
C. 15 m/s
D. 20 m/s
E. 25 m/s
20. Sebuah silinder pejal massa
10Kg menggelinding dari puncak
bidang miring dengan sudut
kemiringan 37o. jika panjang
bidang miring adalah 2 meter,
berapakh kecepatan silinder
tersebut pada akhir bidang
miring?
A. 2 m/s
B. 4 m/s
C. 6 m/s
D. 8 m/s
E. 10 m/s
21. Berapakah kecepatan tong tipis
yang kosong jika jatuh dengan
lintasan bidang miring dari truk
dengan ketinggian 1,6 meter dari
truk tersebut jika tong tersebut
mennggelinding menuruni bidang
miring tersebut?
A. 2 m/s
B. 4 m/s
C. 6 m/s
D. 8 m/s
E. 10 m/s
22. Silinder pejal bermassa 2 kg dan
berjari-jari 20 cm diputar pada
sumbu yang melalui pusat
penampang lingkaran dengan
kecepatan sudut 240 rpm.
Momentum sudut silinder
tersebut…
A. 0,16 𝜋 𝑘𝑔 𝑚2
/𝑠
B. 1,6 𝜋 𝑘𝑔 𝑚2
/𝑠
C. 8 𝜋 𝑘𝑔 𝑚2
/𝑠
D. 16 𝜋 𝑘𝑔 𝑚2
/𝑠
E. 24 𝜋 𝑘𝑔 𝑚2
/𝑠
23. Silinder tipis berongga massa 2
kg dan berjari-jari 50 cm diputar
pada sumbu yang melalui pusat
penampang silinder dengan
kecepatan sudut 120 rpm.
Momentum sudut silinder
adalah…
A. 𝜋 𝑘𝑔 𝑚2
/𝑠
B. 2 𝜋 𝑘𝑔 𝑚2
/𝑠
C. 4 𝜋 𝑘𝑔 𝑚2
/𝑠
D. 6 𝜋 𝑘𝑔 𝑚2
/𝑠
E. 8 𝜋 𝑘𝑔 𝑚2
/𝑠

6. YAYASAN PEMBINA UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA – SMA LABSCHOOL CIBUBUR
Ulangan Tengah Semester Genap 2012/2013 Fisika XI IPA 6
24. Dua buah cakram masing masing
cakram satu memiliki momen
inersia 0,4 kgm2 dan cakram dua
momen inersia 0,6 kgm2 mula
mula terpisah dan bergerak
berlawanan arah dengan
kecepatan masing masing 10
rad/s dan 20 rad/s. kedua
cakram kemudian digabung.
Hitunglah kecepatan sudut kedua
cakram setelah digabung?
A. diam
B. 4 rad/s searah cakram satu
C. 4 rad/s searah cakram dua
D. 8 rad/s searah cakram satu
E. 8 rad/s searah cakram dua
25. Seorang penari balet berputar 3
putaran per detik dengan lengan
direntangkan, saat itu momen
inersianya 8 kg m2. jika kedua
lengannya dirapatkan sehingga
momen inersianya menjadi 2 kg
m2, maka frekuensi putarannya
menjadi …. putaran per detik.
A. 0,75
B. 3
C. 5,3
D. 8
E. 12
26. Sistem pada gambar di bawah ini
dalam keadaan seimbang.
30
B
60
Jika massa B 8 Kg, tentukanlah
gaya tegang tali T1 dan T2
A. 𝑇1 = 20 𝑁 dan 𝑇2 = 20√3 𝑁
B. 𝑇1 = 20√3 𝑁 dan 𝑇2 = 20 𝑁
C. 𝑇1 = 40 𝑁 dan 𝑇2 = 40√3 𝑁
D. 𝑇1 = 40√3 𝑁 dan 𝑇2 = 40 𝑁
E. 𝑇1 = 60√3 𝑁 dan 𝑇2 = 40 𝑁
27.
Pada gambar di atas batang AB
beratnya 6 Kg. Jika sistem dalam
keadaan seimbang maka massa
beban W adalah ……
A. 1 Kg
B. 2 Kg
C. 3 Kg
D. 4 Kg
E. 5 Kg
2 m W
BA
T1 T2
0,5 m

7. YAYASAN PEMBINA UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA – SMA LABSCHOOL CIBUBUR
Ulangan Tengah Semester Genap 2012/2013 Fisika XI IPA 7
28. Manakah dari gambar-gambar
benda dibawah ini yang termasuk
kesetimbangan stabil
1 2 3
4 5
A. 1, 2, dan 3
B. 1, 3, dan 5
C. 2, 3, dan 4
D. 3, 4, dan 5
E. 1, 3, dan 5
29. Tentukanlah letak titik berat dari
bangun di bawah…
y (cm)
x (cm)
6
0 128
10
A. 𝑥 = 2,25 ; 𝑦 = 3,5
B. 𝑥 = 6,33 ; 𝑦 = 7,3
C. 𝑥 = 9,25 ; 𝑦 = 10,5
D. 𝑥 = 12,5 ; 𝑦 = 11,3
E. 𝑥 = 16 ; 𝑦 = 20
30. Sebuah batang homogen AB
panjangnya  , massanya 4 kg.
Pada ujung B diberi beban 8 kg dan
batang berengsel di A. Jika jarak A
ke tali ½  maka besar tegangan
tali adalah …..
A B
60o
A. 50 N
B. 100 N
C. 200 N
D. 400 N
E. 800 N
Essay
1. Pada sebuah batang bekerja tiga
buah gaya seperti gambar
dibawah. Berapakah jumlah
momen gaya yang membuat
benda tersebut berputar?
2. Dibawah ini adalah sebuah sistem
massa yang dihubungkan oleh
kawat yang massayna dapat
diabaikan. Massing masing mA =
2kg, mB = 3kg, mC = 4 Kg, jarak
𝑙
1
2
𝑙

8. YAYASAN PEMBINA UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA – SMA LABSCHOOL CIBUBUR
Ulangan Tengah Semester Genap 2012/2013 Fisika XI IPA 8
antara A dan B 10 cm, jarak
antara B dan C 20 cm. Berapa
besar momen inersia sistem
berikut bila sumbu rotasinya
berada di titik B?
3. Benda A bermassa 2 Kg dan
Benda B bermassa 4 Kg
dihubungkan dengan seutas tali
melalui sebuah katrol bermassa 2
Kg dan berjari-jari 10 cm benda A
berada dalam bidang miring kasar
dengan koefisien gesek 𝜇 𝑘 = 0,3.
Benda B menggantung pada sisi
yang lain. sudut bidang miring
sebesar 37O . seperti tampak pada
gambar dibawah. Percepatan
sistem adalah?
4. Sebuah drum tangki Oli berisi
penuh Oli (silinder pejal) jatuh
pada sebuah jalan menurun
dengan kemiringan θ, dan carilah
percepatan yang dialami drum
tersebut terhadap nilai gravitasi?
5. Hitung beban yang w dibawah ini
agar sistem berada dalam
keadaan setimbang.
Selamat Berjuang Anak Muda
CA B