1. Gaya yang diakibatkan pada jembatan melengkung oleh mobil yang bergerak di atasnya sama dengan gaya gravitasi kali massa mobil dibagi dengan dua kali jari-jari kelengkungan. 2. Gaya normal yang bekerja pada balok yang ditarik secara mendatar oleh gaya F sama dengan berat balok dikurangi gaya F kali sinus sudut antara gaya F dengan arah horizontal. 3. Tinggi bayangan benda yang berjarak 60 cm dari lensa

1. UMPTN 2000 Rayon B kode 25
1. Sebuah jembatan melengkung dengan jari-jari kelengkungan R. Titik pusat
kelengkungan ada di bawah jembatan itu. Gaya yang diakibatkan pada jembatan
itu oleh sebuah mobil yang beratnya W yang bergerak dengan kecepatan v
sewaktu berada di puncak jembatan itu, jika g adalah percepatan gravitasi, adalah
sebesar …
A.
( )
g
RvW /1 2
+
C.
gRW
Wv
+
2
E. ( )gRvW /1 2
−
B. ( )gRvW /1 2
+ D.
( )
g
RvW /1 2
−
Jawab : E
Dari gambar disamping, bahwa persamaan gaya
normalnya adalah :






−=↑=−↑=
Rg
mv
wN
R
mv
wN
R
mv
Fs
222
1
2. Balok yang beratnya W ditarik sepanjang permukaan mendatar dengan kelajuan
konstan v oleh gaya F yang bekerja pada sudut θ terhadap horizontal. Besarnya
gaya normal yang bekerja pada balok oleh permukaan adalah :
A. θcosFW + C. θsinFW −
E. W
B. θsinFW + D. θcosFW −
Jawab : C
Pada laju konstan atau 00 == ∑Fa 
Pada sumbu x, bahwa :
0cos00 =↑==∑ θFFF x
θθ sin0sin0F
:bahwaysumbupada
FWNWFN −=↑∴=−+↑=∑
3. Sebuah benda dengan tinggi 0,12m berada pada jarak 60cm dari lensa cembung
dengan jarak focus 40cm. Tinggi bayangan benda adalah …cm
A. 2 B. 6 C. 12 D. 24 E. 36
Jawab : D
h
h
S
S
S
SfSSSf
hfSh
''
cm120'
120
1
60
1
40
111
'
1
'
111
?...':cm40:cm60:m12,0
=↑=∴=−=−=↑+=
====
24cmm24,0)
6,0
2,1
(12,0)
'
(' ====
S
S
hh
Pembahasan Soal-soal Fisika
v
N
w
R
θ
F
v
W
N
θFsin
θFcos
θ
F
97

2. UMPTN 2000 Rayon B kode 25
4. Tongkat konduktor yang panjangnya 1 m berputar dengan kecepatan sudut tetap
sebesar 10 rad/s didalam daerah nermedan magnetic seragam B = 0,1T. Sumbu
putaran tersebut melalui salah satu ujung tongkat dan sejajar arahnya dengan arah
garis-garis medan magnetic di atas. Ggl yang terinduksi antara kedua ujung
tongkat dalam volt besarnya …
A. 0,5 B. 1,0 C. 1,6 D. 3,1 E. 6,0
Jawab : A
volt)1)(10)(1,0(
2
1
)
π2
(
22
)π.2()π.()(
?...:1,0:/10:1
2
1
2
12
2
1
22
22
===
======
Φ
=
====
lB
lBl
T
B
dt
ld
B
dt
ld
B
dt
dA
B
dt
BAd
dt
d
TBsradml
ωε
ωε
εω
5. Beberapa bola dijatuhkan dari sebuah menara setinggi 80m. ternyata bola-bola
tersebut tidak jatuk tegak lurus dari kaki menara, tetapi menyimpang ke timur.
Hal membuktikan bahwa :
A. bola bulat seperti bola
B. dibagian timur bumi gaya gravitasi terbesar
C. bumi berotasi dari timur ke barat
D. bumi berotasi dari barat ke timur
E. bumi bergeram mengelilingi matahari
Jawab : D
• seperti pada gambar bahwa benda yang
dijatuhkan dari ketinggian dan putaran bumi
dari barat ke timur sehingga vektor
kecepatan angulernya (sudut)
→→
=Ω jω
• Ketika benda dijatuhkan akan mempunyai kecepatan
→→
−= kgtv
• Karena benda jatuh/bergerak pada kerangka yang berputar, benda akan
mendapatkan percepatan Coriolis
→→→→→→→→
=−−=−=−=Ω= igtigtjxkgtjxkgtxvaC ωωωω 2)(22)(22
• Karena benda mendapatkan percepatan kea rah sumbu x positif, benda tidak
jatuk dikaki menara tapi jatuh ke sebelah timur menara. Jika bola dijatuhkan
dari menara, jatuhnya akan disebelah timur kaki menara, hal ini
menunjukkan bumi berputar dari barat ke timur
6. Perbandingan dilatasi waktu untuk sistim yang bergerak pada kecepatan 0,8c (c
adalah kecepatan cahaya) dengan sistim yang bergerak dengan kecepatan 0,8c
adalah …
A. 3 : 4 B. 4 : 3 C. 9 : 2 D. 9 : 16 E. 16 : 9
Pembahasan Soal-soal Fisika
benda
bumi
barat timur
gx
yz
98

3. UMPTN 2000 Rayon B kode 25
Jawab : B
3:46,0:8,0:
1
:
1
)(1
:
)(1
:
?...:8,06,06,08,0
12
2122
0
21
0
21
212211
====
−−
=
=↑==↑==
γγ
γγ
γγ
c
v
t
c
v
t
tt
ttcvcv 
7. Jari-jari lintasan gerak proton dalam sebuah sinklotron proton adalah 120m. Jika
energi proton Jx 9
106,1 −
, maka induksi medan magnetic yang diperlukan …T
A. 0,02 B. 0,28 C. 1,20 D. 1,60 E. 2,50
Jawab : B
24222
0
2
2831
)()(
120?...:/10.3:10.1,9
pccmpcEE
mRBsmckgm
p
p
+=+=
==== −
maka:/1033,510533,0
10.3
106,1
10.3
1056,2
10.3
10.71,61056,2
3.
10.71,610.19,8)10.3)(10.1,9(
)proton(diamenergi2.
1056,2106,1protonenergi1.
1817
8
9
8
18
8
27182
0
2
2272
0
1428312
0
2
0
21829
skgmxx
x
p
xx
c
EE
p
JEJcmE
cmE
JxEJxE
p
p
−−
−
−−−
−−−
−−
===
=
−
=
−
=
=↑===
=
=↔=↔
testa28,0testa277,0
)106,1)(120(
1033,5
:maka,
19
18
2
≈==∴
==↑=↔=
−
−
x
x
B
Rq
p
Rq
mv
BBqv
R
mv
FF LSP
8. Sebuah benda bermassa 2 kg meluncur dalam jalan lingkaran vertical yang licin
berjari-jari R=2m. Jika dititik A (OA horizontal) lajunya m/s52 , maka di A :
1. percepatan sentripetalnya 2
0m/s1
2. percepatan tangensialnya 2
0m/s1
3. nilai mutlak percepatannya 2
m/s201
4. percepatan sudutnya 2
rad/s5
Jawab : E(1,2,3 dan 4 benar)
m/s52:m2:kg2 === vRm
rad/s5
2
10
2.m/s21010103.
m/s102.m/s10
2
)52(
1.
22222
22
22
===↑=+=+=
==↑===
R
a
aaa
ga
R
v
a
T
Ts
Ts
α
Pembahasan Soal-soal Fisika
O AR
99

4. UMPTN 2000 Rayon B kode 25
9. Sejumlah n mol gas ideal monoatomik mula-mula tekanan dan volumenya P dan
1V , lalu dinaikkan pada tekanan tetap sehingga volumenya 12 2VV = , maka :
1. 12 2TT =
2. energi kinetic rata-rata partikelnya menjadi dua kali semula
3. energi dalam sistim menjadi duakali semula
4. 2211 VTVT =
Jawab : A(1,2 dan 3 benar)
salah)4n(pernyataa,4.
benar)3n(pernyataa,223.
benar)2n(pernyataa,2
2
.2
benar)1n(pernyataa,2
2
1.
:maka;2tetap;;mol;:monoatomikidealgas
1221
2
2
1
1
1212
1
1
1
1
1
2
12
2
2
1
1
1
1
1
1
1
2
12
2
2
1
1
12111
VTVT
T
V
T
V
UUEkEk
Ek
T
T
Ek
T
T
EkEk
T
Ek
T
Ek
T
V
V
T
V
V
TT
T
V
T
V
VVPVVPPn
=↑=
==
===↑=
===↑=
==↑==

10. Persamaan untuk gelombang tranversal mempunyai bentuk
)
1502,0
(2sin
xt
y −= π , dengan x dan y dalam cm dan t dalam detik. Maka :
1. panjang gelombang sama dengan 15 cm
2. frekuensi sama dengan 50Hz
3. amplitudonya sama dengan 1 cm
4. kecepatan rambat sama dengan 750cm/s
Jawab : E(1,2,3 dan 4 benar)
benar)4n(pernyataacm/s,750
2
15
02,0
2
4.
benar)3n(pernyataa1cm,A3.
benar)2n(pernyataaHz,50
02,0
1
2.
benar)1n(pernyataacm,15
15
11
1.
:makacm,)
15
2
02,0
2
(2sincm)
1502,0
(2sin
===
=
=∴=
=∴=
−=−=
π
πω
λ
λ
ππ
ππ
x
k
v
ff
xtxt
y
11. Gelombang )sin(1 tkxAy ω−= bersuperposisi )sin(2 tkxAy ω+= . Amplitudo
gelombang resultannya …
1. bergantung pada x 3. nilai minimumnya nol
2. nilai maksimumnya 2A 4. bergantung pada waktu
Jawab : 1,2 dan 3 benar (A)
Pembahasan Soal-soal Fisika
100

5. UMPTN 2000 Rayon B kode 25
salahApmakakx
AApmakakxbetul
kxAApttingattApy
tkxAtkxAtkxAy
tkxtkxtkxtkxAy
tkxAtkxAyyy
tkxAytkxAy
).4((benar)0::0)sin().3(
(benar)2::1)sin().2().1(
)sin(2:maka)cos()cos();cos(
)cos()sin(2)cos()sin(2)}cos()sin(2{
)}(cos)(sin2{
)sin()sin(
)sin();sin(
2
1
2
1
21
21
∴==∴
==↑∴∴
==−↑=
=−=−=
+−−++−=
++−=+=
+=−=
ωωω
ωωω
ωωωω
ωω
ωω




12. Sebuah rangkaian listrik seperti pada gambar,
Ω=Ω==Ω== 3,5;5,0;12;2,0;6 2211 RrVrV εε
1. searah dengan arah perputaran jarum jam
2. besarnya 1 ampere
3. sumber pertama memperoleh energi
4. sumber kedua mengeluarkan energi
Jawab : 1,2,3 dan 4 benar(E)
A
rrR
I
rrI
rrRI
1
6
6
5,02,03,5
612
0)3,5(126
0)(
21
12
21
2121
==
++
−
=
++
−
=
=+++−
=+++−
εε
εε
1ε bertanda (+) artinya menerima energi dan 2ε
bertanda (-) artinya melepaskan energi
13. Katoda pada tabung fotolistrik mempunyai frekuensi f0. Bila katoda disinari
dengan cahaya dengan frekuensi f, maka electron yang keluar katoda
berkecepatan maksimum fmaks dan beda potensial penghenti yang diperlukan
menjadi nol adalah V0. Jarak anoda – katoda d. Massa electron m. Hubungan
antara besaran-besaran di atas adalah ….
1.
2
2
1
0 mvV =
2. besarnya pertambahan electron dv 2/maks
2
3. ])/[( 00 fVhef −=
4. kuat medan listrik yang memperlambat dVE /0=
Jawab : 2 dan 4 [C]
0:maka,2:elektronGLBB,pada2.
salah)1n(pernyataa:
2
1.
2
maks
2
2
maks
0
2
maks2
1
0maks
=−=
=∴=↑=
vasvv
e
mv
VmveVEkEp
Pembahasan Soal-soal Fisika
1E 2E
+ +
R
*
V122 =ε
Ω3,5
Ω= 2,01r Ω= 5,02r
101

6. UMPTN 2000 Rayon B kode 25
benar)4n(pernyataa:/4.
salah)3n(pernyataa:
WW.3
benar)2n(pernyataa:
22
2
00
0
000
000maks0maks
2
maks
2
maks2
maks
dVEEdV
f
h
eV
h
hfeV
f
hfeVhfEkEEEk
d
v
a
s
v
avas
=↔=
+=
+
=∴
+=↑+=↑−=
=↑∴=∴=
14. Pada reaksi : XSiP A
Z+→30
14
30
15
1. positron=XA
Z 3. 1+=Z
2. eX = 4. 0=A
Jawab : 1,2,3 dan 4 benar (E)
positron1141503030 0
1
0
1
30
14
30
15
===↑=+=↑=+=∴
+→
eXXZZAA
XSiP
A
Z
A
Z

Pembahasan Soal-soal Fisika
102

7. UMPTN 2000 Rayon B kode 25
benar)4n(pernyataa:/4.
salah)3n(pernyataa:
WW.3
benar)2n(pernyataa:
22
2
00
0
000
000maks0maks
2
maks
2
maks2
maks
dVEEdV
f
h
eV
h
hfeV
f
hfeVhfEkEEEk
d
v
a
s
v
avas
=↔=
+=
+
=∴
+=↑+=↑−=
=↑∴=∴=
14. Pada reaksi : XSiP A
Z+→30
14
30
15
1. positron=XA
Z 3. 1+=Z
2. eX = 4. 0=A
Jawab : 1,2,3 dan 4 benar (E)
positron1141503030 0
1
0
1
30
14
30
15
===↑=+=↑=+=∴
+→
eXXZZAA
XSiP
A
Z
A
Z

Pembahasan Soal-soal Fisika
102