pembahasan umptn fisika

1. SPMB 2003 Regional I kode 721
1. Pada gambar sistim katrol berat benda A dan E masing-masing 100 N dan 10 N.
Apabila tali AC horizontal dan tali AB sejajar bidang serta bidang miring dan
katrol licin, maka sistim setimbang untuk berat D sebesar …N
A. 50,5
B. 58,5
C. 62,5
D. 72,5
E. 81,5
Jawab : B
Resultan pada sumbu x adalah :
NW
W
WWWWW
WNWNW
D
D
AEAxExD
DEA
5,58505,8
503530sin10030cos10
sincos
?....;100;10;300
=+=
+=+=
+=+=
====


 αα
α
2. Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan awal 40m/s dan sudut elevasi
)37(37 4
300
=tg . Jika massa peluru 0,01 kg, maka usaha oleh gaya gravitasi
pada peluru, sejak peluru ditembakkan sampai jatuh ke tanah kembali sebesar
m/s)8,9( =g adalah …joule
A. 100 B. 40 C. 20 D. 10 E. nol
Jawab : E
00Em(BC)Em(AB)
:maka,0sinsin)(
)()()(
)()()()()m/s8,9(
?...:)37(37:m/s40:kg01,0
22
02
122
02
1
2
4
300
0
=∴==
=−=
−=
+=+↑=
====
C
C
W
mvmvAEp
AEkBEpAEp
BEkBEpAEkAEpg
Wtgvm
αα
3. Seutas tali yang panjangnya 8m memiliki massa 1,04gram. Tali digetarkan
sehingga sebuah gelombang transversal menjalar dengan persamaaan
)30sin(03,0 txy += , x dan y dalam meter dan t dalam detik. Maka tegangan
tali tersebut adalah …N
A. 0,12 B. 0,24 C. 0,36 D. 0,60 E. 0,72
Jawab : A
0,12N0,117
81
)10.04,1(30.
)1:rad/s30?(...:gr04.1:m8:)30sin(03,0
2
32
2
2
≈===↑==
=====+=
−
x
x
lk
m
F
m
lF
k
v
kFmltxy
ωω
ω
Pembahasan Soal-soal Fisika
A
B
C
D
E
0
30
Aα
α
N
AywAxw
Exw
Eyw
Ew
Aw
Dw
A
B
C
0v
maksh
x
y
141

2. SPMB 2003 Regional I kode 721
4. Seberkas cahaya monokromatis dijatuhkan pada dua celah sempit vertical
berdekatan dengan jarak mm01,0=d . Pola interferensi yang terjadi ditangkap
pda jarak 20cm dari celah. Diketahui bahwa jarak antara garis gelap pertama di
sebelah kiri ke garis gelap pertama disebelah kanan adalah 7,2mm. Panjang
gelombang berkas cahaya adalah …nm
A. 180 B. 270 C. 360 D. 720 E. 1800
Jawab : C
nm360m10360m106,3
2,0
)1001,0()106,3(22
2
1
)
2
1
(m106,3mm6,3mm
2
2,7
2
)1?(...:mm2,72:20cml:mm01,0
97
33
3
====
∆
=
=
∆
↑−=
∆
↑===∆
===∆==
−−
−−
−
xx
xxxx
l
pd
l
pd
n
l
pd
xpx
npxd
λ
λλ
λ
5. Sebuah mesin karnot menerima 2000J dan reservoir panas dan melepaskan kalor
1750J pada reservoir dingin. Dengan demikian efisiensi mesin itu adalah …%
A. 6,25 B. 10 C. 12,5 D. 25 E. 87,5
Jawab : C
12,5%%100)
2000
1750
1(%100)1(
?...:1750:J200
1
2
21
=−=−=
===
xx
Q
Q
JQQ
η
η
6. Sebuah electron yang dipercepat melalui beda potensial 100 volt mempunyai
laju, massa electron dan tetapan planck berturut-turut adalah m/s1093,5 6
xv = ,
sxhxm J10626,6kg;1011,9 3431 −−
== . Maka panjang gelombang de-Broglie-
nya adalah …m
A. 10
1023,1 −
x B. 4
1023,1 −
x C. 8
1023,1 −
x D. 7
1023,1 −
x
E. 6
1023,1 −
x
Jawab : A
m10231102261
)1093,5)(101,9(
10626,6
...?:m/s1093,5:J10626,6:kg1011,9
1010
631
34
63431
--
x,x,
xx
x
mv
h
xvsxhxm
≈===
====
−
−
−−
λ
λ
7. Penghisap mempunyai luas penampang 2
cm75,0 yang bergerak bebas tanpa
gesekan sehingga dapat menekan pegas sejauh x.
Pembahasan Soal-soal Fisika
142

3. SPMB 2003 Regional I kode 721
Jika konstanta pegas 75 N/m dan massa jenis zat cair
3
500kg/m . Maka x adalah …cm
A. 0,4 B. 0,5 C. 0,6 D. 0,7 E. 1
Jawab : A
?...,N/m75);1(kg/m500;cm75,0 32
===== xkmhA ρ
cm5,0m105
75
)1075,0)(1)(10)(500( 3
4
==== −
−
x
x
k
ghA
x
ρ

8. Suatu saat di kota Greenwich (bujur 0
0 ) menunjukkan pada pukul 09.00. Kota
A yang terletak BB600
menunjukkan pukul …
A. 13.00 B. 12.40 C. 11.00 D. 06.40 E. 05.00
Jawab : E
Selisih waktu antara kota A dengan Greenwich ialah :
4jamjam1
15
060
=
−
=∆ xT
Kota A terletak lebih barat sehingga waktunya lebih lambat. Jadi kota A
waktunya menjadi = 09.00 – 4 jam = 05.00
9. Suatu atom X mempunyai 42 proton, 42 elektron dan 65 neutron. Simbol untuk
atom ini adalah …
A. X147
42 B. X65
42 C. X147
84 D. X107
42 E.
X147
84
Jawab : D
XNZAXNpZ 107
421076542?...:65:42 ↑∴=+=+=↑====
10. Batang magnet bergerak dengan kelajuan konstan mendekati kumparan. Beda
potensial listrik yang terukur pada titik x dan y adalah akan …
A. lebih tinggi di x dan akan semakin berkurang
B. lebih tinggi di y dan akan semakin berkurang
C. sama dengan nol
D. lebih tinggi di x dan akan semakin membesar nilainya
E. lebih tinggi di y dan akan semakin membesar nilainya
Jawab : C
Untuk menentukan yang mana diantra titik x dan y mempunyai potensial tinggi
harus ditentukan arah arus dengan Hukum Lenz. Namun, arah lilitan kumparan
yang berperan pada penentuan arus tidak tergambar dengan jelas
11. Sebuah amperameter mempunyai hambatan 18 ohm dan berdaya ukur 10mA.
Agar daya ukur amperameter meningkat menjadi 10mA, harus dipasang
hambaran
Pembahasan Soal-soal Fisika
m1
P
?...=x
U S
x y
143

4. SPMB 2003 Regional I kode 721
A. 0,8 ohm seri dengan amperameter
B. 0,8 ohm parallel dengan amperameter
C. 2,0 ohm seri dengan amperameter
D. 2,0 ohm parallel dengan amperameter
E. 8,0 seri dengan amperameter Jawab : D
paralel)(2
109
18,0
volt18,018)10(
9010100
?...:100:10:18
2
2
Ω===
===
=−=−=↑+=
===Ω=
−
−
xI
V
R
xRIV
mAIIIIII
RmAImAIR
sh
A
sh
AmA
mshmsh
shmA
Cara lain :
Ω==
−
=
−
== 2)
90
10
(18)
10100
10
(18
mA
mA
mAma
mA
II
I
R
I
RI
R
m
m
A
sh
Am
sh
12. Bagi sebuah benda yang bergerak melingkar beraturan, maka :
1. kecepatannya konstan 3. percepatannya konstan
2. kecepatan sudutnya konstan 4. lajunya konstan
Jawab : C(2 dan 4 benar)
Pada gerak melingkar beraturan :
1. kecepatan berubah (arah kecepatan berubah, lajunya tetap)
2. kecepatan sudut tetap, percepatan berubah (besar kecepatan tetap, arah
percepatan berubah)
13. Pada gerak harmonis selalu ada perbandingan yang tetap antara
1. massa dan periode 3. kecepatan dan percepatan
2. perpindahan dan kecepatan 4. perpindahan dan percepatan
Jawab: D(4 saja benar)
salah)2n(pernyataa
1
cos
sin
cossin:kecepatandannperpindaha2.
salah)1n(pernyataa
T
m
2
1
2
m
T
m
periodedanmassa1.
k
m
θθ
ωθω
θ
θωθ
ππ
tg
v
y
tg
A
A
v
y
AvAy
mkmk
≈↑==
=↑=
≈↑==
benar)4n(pernyataatetap
11
sin
sin
sinsin:percepatandannperpindaha4.
salah)3n(pernyataa
cos
sin
sincos:kecepatandanPercepatan3.
222
2
2
2
=−≈↑−=
−
=
−=↑=
≈↑−=
−
=
−=↑=
ωωθω
θ
θωθ
θθω
θω
θω
θωθω
a
y
A
A
a
y
AaAy
tg
v
a
tg
A
A
v
a
AaAv
Pembahasan Soal-soal Fisika
I mI
mII −
AR
shR
144

5. SPMB 2003 Regional I kode 721
14. Hasil pembiasan dari cahaya monokromatis yang melalui prisma ditunjukkan
seperti pada gambar. Dengan data tersebut dapat dinyatakan bahwa :
1. sudut pembias prisma = 0
60
2. indeks bias bahan prisma = 2
3. Deviasi minimum yang terjadi pada sudut
0
30
4. sudut kritis bahan prisma terhadap udara
adalah 0
30
Jawab : A(1,2 dan 3 benar)
0
2
1
2
1
2
10
1
1
0
11
00
21
452
2
1
sin2
2
30sin
45sin
1
sin
sin
302)60min(45
=∴===↑====
==↑=∴===
k
p
u
kup i
n
n
i
r
i
nn
rrri ββδ
Pembahasan Soal-soal Fisika
0
60 0
60
0
900
900
45 0
45
145

6. SPMB 2003 Regional I kode 721
14. Hasil pembiasan dari cahaya monokromatis yang melalui prisma ditunjukkan
seperti pada gambar. Dengan data tersebut dapat dinyatakan bahwa :
1. sudut pembias prisma = 0
60
2. indeks bias bahan prisma = 2
3. Deviasi minimum yang terjadi pada sudut
0
30
4. sudut kritis bahan prisma terhadap udara
adalah 0
30
Jawab : A(1,2 dan 3 benar)
0
2
1
2
1
2
10
1
1
0
11
00
21
452
2
1
sin2
2
30sin
45sin
1
sin
sin
302)60min(45
=∴===↑====
==↑=∴===
k
p
u
kup i
n
n
i
r
i
nn
rrri ββδ
Pembahasan Soal-soal Fisika
0
60 0
60
0
900
900
45 0
45
145