Soal 1
Pada suatu percobaan gerak, kecepatan sebuah benda diukur setiap 1 sekon, menghasilkan tabel berikut:
Jika kecepatan benda tersebut digambarkan pada grafik kecepatan terhadap waktu (v–t), manakah pernyataan berikut yang benar?
A. Grafik berupa garis lurus melalui titik (0,0) dengan gradien 3 m·s−2.
B. Grafik berupa kurva melengkung naik cepat.
C. Grafik berupa garis horizontal pada v = 3 m·s−1.
D. Grafik berupa garis lurus menurun dari v = 12 ke v = 0.
Jawaban: A
Pembahasan:
Soal 2
Tabel pengamatan kecepatan benda:
Berdasarkan data tersebut:
1. Berapakah percepatan benda?
2. Berapakah jarak yang ditempuh benda dari t = 0 sampai t = 4 s?
Jawaban: B
Pembahasan:
Soal 3
Seorang pemain sirkus berjalan di atas tali sambil memegang tongkat panjang yang kedua ujungnya
terkulai ke bawah. Tongkat tersebut membantu pemain menjaga keseimbangan karena ...
A. menambah gaya gesek antara kaki dengan tali
B. memperbesar momen inersia tubuh pemain
C. memperkecil gaya gravitasi yang bekerja pada pemain
D. mengurangi massa tubuh pemain
E. menambah gaya normal pada tali
Jawaban: B
Pembahasan:
Tongkat panjang dengan ujung yang terkulai ke bawah menambah momen inersia pemain sirkus. Dengan momen inersia yang besar, perubahan posisi keseimbangan menjadi lebih lambat sehingga pemain lebih mudah mengendalikan tubuh dan tetap seimbang di atas tali.
Soal 4
Mengapa tongkat yang digunakan pemain sirkus dibuat panjang dengan ujung yang terkulai ke bawah?
A. Agar massa tongkat menjadi kecil sehingga mudah diayunkan
B. Agar titik berat pemain naik sehingga lebih seimbang
C. Agar titik berat sistem (pemain + tongkat) lebih rendah dan stabil
D. Agar gaya gravitasi tidak bekerja pada tongkat
E. Agar gesekan tali menjadi lebih besar
Jawaban: C
Pembahasan:
Ujung tongkat yang terkulai ke bawah membuat titik berat sistem pemain + tongkat berada lebih rendah. Semakin rendah letak titik berat, semakin stabil keseimbangannya, sehingga pemain lebih mudah menjaga posisi tubuh saat berjalan di atas tali.
Soal 5
Cara kerja botol semprotan parfum pada gambar di atas didasarkan pada ...
A. Hukum Pascal
B. Hukum Archimedes
C. Hukum Bernoulli
D. Hukum Newton III
E. Asas Black
Jawaban: C
Pembahasan:
Ketika udara ditiupkan cepat melalui lubang sempit, kecepatan udara meningkat sehingga tekanan udara di atas lubang menjadi lebih kecil (prinsip Bernoulli). Perbedaan tekanan ini menyebabkan cairan parfum terdorong ke atas dan keluar dalam bentuk butiran-butiran kecil.
Soal 6
Mengapa cairan parfum dapat naik ke atas saat udara ditiupkan cepat melalui tabung sempit?
A. Karena massa cairan parfum berkurang
B. Karena tekanan di atas permukaan cairan menjadi lebih besar
C. Karena tekanan udara di atas lubang lebih kecil daripada tekanan di dalam botol
D. Karena gaya berat cairan parfum menghilang
E. Karena adanya gaya normal dari dinding botol
Jawaban: C
Pembahasan:
Tiupan udara berkecepatan tinggi di atas lubang tabung sempit menurunkan tekanan udara di bagian itu. Tekanan di dalam botol lebih besar sehingga cairan parfum terdorong naik melalui tabung dan keluar sebagai semburan halus.
Soal 7
Seorang pemanah melihat ikan di kolam pada sudut datang sinar 60° terhadap garis normal permukaan air. Karena pembiasan cahaya, posisi ikan yang terlihat lebih dangkal daripada posisi sebenarnya. Agar anak panah tepat mengenai ikan, pemanah harus ...
A. Membidik tepat ke arah ikan yang terlihat
B. Membidik sedikit ke arah atas dari ikan yang terlihat
C. Membidik ke arah yang lebih rendah dari posisi ikan yang terlihat
D. Membidik ke samping agar panah membelok mengenai ikan
E. Membidik lurus horizontal ke permukaan air
Jawaban: C
Pembahasan:
Cahaya dari ikan mengalami pembiasan saat keluar dari air menuju udara (dari medium lebih rapat ke medium lebih renggang). Akibatnya, arah sinar membelok menjauhi normal dan posisi ikan tampak lebih dangkal dari yang sebenarnya. Jika pemanah membidik tepat ke arah ikan semu (yang terlihat), panah akan meleset. Oleh karena itu, pemanah harus membidik ke arah yang lebih rendah dari posisi ikan semu agar mengenai ikan yang sebenarnya.
