SOAL DAN PEMBAHASAN OSP 2017 IPA FISIKA SMP
1. Sebuah mobil yang sedang bergerak dengan laju 36 km/jam direm hingga berhenti. Selama pengereman mobil mengalami percepatan tetap. Jika mobil berhenti setelah direm selama 5 detik, maka panjang lintasan selama pengereman adalah …..
a. 12,5 m
b. 25 m
c. 37,5 m
d. 50 m
Pembahasan
Dik :v0 = 36 km/jam = 10 m/s
vt = 0 m/s
t = 5 s
Dit : s ?
Jawab
Pikirkan persamaan yang memuat komponen v0 , vt , t dan s dari 3 Hukum atau persamaan tentang gerak Newton.
Maka persamaan yang tepat adalah vt2= v02 - 2as ……..(1)
Karena a belum diketahui maka mendapatkan menggunakan persamaan a=(vt - v0)/t.
a = (0 - 10)/5 = -2 m/s2 , tanda (-) minus artinya benda diperlambat hingga. maka pers 1 diubah menjadi :
s = (vt2 + v02)/a …………….(2)
maka nilai a ke dalam persamaan 2
s = (0^2+ 10^2) / 2 = 50 m
Kunci Jawaban : D
2. Sebuah gerobak mula – mula diam diisi dengan sejumlah batu – batu besar identic. Massa gerobak sama dengan massa dua buah batu. Gerobak kemudian ditarik dengan gaya tetap sebesar 100 N mendatar sehingga gerobak dipercepat 1 m/s2. Dalam perjalanannya dua buah batu besar terjatuh dari gerobak dan ternyata percepatan gerobak sekarang sebesar 1,5 m/s2. Berapakah jumlah batu besar mula – mula di dalam gerobak ?
a. 2
b. 4
c. 6
d. 8
Pembahasan :
Dik :Mg = 2 mb
N1 = x ( Jumlah batu dalam gerobak)
F = 100 N
a1 = 1 m ⁄ s^2
a2 = 1,5 m ⁄ s^2
Dit : N2 ?
Jawab
Kita haru menemukan massa batu dan Gerobak terlebih dahulu menggunakan persamaan hokum 2 Newton
F1 = mT . a1
100 = (Mg + mb) . 1 maka Mg + x mb = 100 kg , karena Mg = 2 mb, sehingga
2 mb + x mb = 100 kg ……. (1)
Berikutnya kita masuk ke kondisi kedua
100 = {(2mg + x mb)-2 mb} . 1,5 maka 100 = x mb . 1,5
x mb = 200/3 kg …….(2). Subtitusikan persamaan (2) ke pers (1)
2 mb + 200/3 = 100 kg hasilnya menjadi mb = 50 - 100/3 = 50/3 , nilai mb subtitusi ke pers (2)
x 50/3 kg=200/3 kg maka x = 4 buah
Kunci Jawaban : B
3. Sebuah benda bergerak lurus dengan persamaan gerak x = 3t^2 + 5t + 10 dengan x dalam meter dan t dalam detik. Jika benda bergerak dari t1 = 2 detik sampai t2 = 5 detik, maka besar kecepatan rata – ratanya selama selang waktu itu adalah ….
a. 10 m/detik
b. 14 m/detik
c. 26 m/detik
d. 30,67 m/detik
Pembahasan
Dik : x = 3t^2 + 5t + 10
t1 = 2 s
t2 = 5 s
Dit : Vrata-rata
Jawab
Vrata-rata = (X2 - X1)/(t2 - t1)
X2 = 3(5)^2 + 5(5) + 10 = 110 m
X1 = 3(2)^2 + 5(2) + 10 = 32 m
Vrata-rata = (110 - 32 )/(3 ) = 26 m/s
Kunci Jawaban : C
4. Dua orang A dan B mengangkat beban yang massanya sama dengan laju konstan dan perubahan ketinggian yang sama, tetapi dengan selang waktu yang berbeda. Perbedaan itu menunjukkan bahwa …..
a. Tenaga A berbeda dengan tenaga B
b. Gaya angkat A berbeda dengan gaya angkat B
c. Tenaga dan gaya angkat A berbeda dengan tenaga dan gaya angkat B
d. Daya A berbeda dengan daya B
Pembahasan
Karena untuk mengangkat benda A dan B ke posisi yang sama dalam waktu tertentu membutuhkan Daya. Waktu untuk posisi benda menjadi ketinggian tertentu dan waktu yang berbeda, sudah pasti memiliki daya yang berbeda.
Kunci Jawaban : D
5. Sebuah benda diletakkan pada titik pusat kelengkungan sebuah cermin cekung. Bayangan yang terbentuk memiliki sifat – sifat …….
a. Tegak, diperbesar, maya
b. Tegak, diperbesar, maya
c. Terbalik, diperkecil, maya
d. Terbalik, sama besar, nyata
Pembahasan
Jika benda diletakkan di titik pusat kelengkungan sebuah cermin cekung atau di titik 2f. maka bayangan yang terbentuk adalah nyata, terbalik dan sama besar.
Kunci Jawaban : D
Semoga bermanfaat