Wednesday, March 15, 2023

OSK/OSP : Gaya, Energi, Usaha, dan Daya

Soal Gaya

  1. Sebuah kendaraan umum membawa barang penumpang dengan cara ditaruh di atas kap mobil. Tiba-tiba kendaraan berhenti mendadak. Barang yang ditaruh di atas kap terlempar ke depan. Peristiwa ini dapat dijelaskan dengan ....
    1. hukum kekekalan energi
    2. hukum kekekalan momentum
    3. hukum I Newton
    4. hukum II Newton

    (OSN-TKab/Kota 2009)
  1. Dua orang anak A dan B mendorong balok, jika A mendorong balok ke selatan dengan gaya 400 N dan B saat yang sama mendorong balok ke arah timur dengan gaya 300 N, maka resultan gaya A dan B ....
    1. 100 N ke selatan
    2. 100 N ke timur
    3. 500 N ke tenggara
    4. 700 N ke tenggara

    (OSN-TKab/Kota 2010)
  1. Perhatikan gambar!
    2. A generic square placeholder image with rounded corners in a figure.

    Sebuah balok 40 kg di tarik dengan gaya 200 N timbul percepatan 3 m/s² maka besar gaya gesek yang terjadi pada benda/balok tersebut adalah ....

    1. 15 N
    2. 40 N
    3. 43 N
    4. 80 N

    (OSN-TKab/Kota 2010)
  1. Seseorang berada di dalam sebuah lift yang sedang bergerak dengan kecepatan konstan ke atas, berat orang itu 800 N. Tiba-tiba tali baja penarik lift putus, sehingga lift jatuh. Gaya Normal dari lantai lift pada orang itu sesaat sebelum dan sesudah tali baja putus adalah ....
    1. 800 N dan 0
    2. 800 N dan 800 N
    3. 1600 N dan 0
    4. 1600 N dan 800 N

    (OSN-TKab/Kota 2010)
  1. Suatu gaya konstan yang besarnya 8 N bekerja pada benda bermassa 16 kg. Jika benda pada awalnya diam, maka laju benda setelah gaya tersebut bekerja selama 4 detik adalah ....
    1. 0,5 m/s
    2. 2 m/s
    3. 4 m/s
    4. 8 m/s

    (OSN-TKab/Kota 2010)
  1. Balok A yang massanya 100 gram diletakkan di atas balok B yang massanya 300 gram, kemudian balok B di dorong oleh gaya 5 N vertikal ke atas. Jika balok tidak saling bergerak, maka besar gaya normal oleh balok B pada balok A adalah ....
    1. 1 N
    2. 1,25 N
    3. 2 N
    4. 3 N

    (OSN-TKab/Kota 2011)
  1. Balok dengan massa 20 gram bergerak dengan kecepatan konstan di lantai datar, jika padanya bekerja gaya luar sebesar 2 N sejajar lantai. Berapakah besar gaya gesek yang dialami benda tersebut?
    1. 0,3 N
    2. 1,4 N
    3. 2,0 N
    4. 3,6 N

    (OSN-TKab/Kota 2011)
  1. Sebuah benda X yang beratnya 4 N digantung dengan tali melalui sebuah katrol. pada benda dikerjakan gaya sebesar 2 N dan pada ujung tali yang lain ditarik dengan gaya sebesar 9 N nseperti tampak pada gambar di bawah ini, maka resultan gaya pada benda X adalah ....

    2. A generic square placeholder image with rounded corners in a figure.
    1. 3 N ke atas
    2. 4 N ke bawah
    3. 9 N ke atas
    4. 9 N ke bawah

    (OSN-TKab/Kota 2012)
  1. Berat benda di permukaan bumi adalah ....
    1. aksi dari gaya normal
    2. gaya gravitasi benda yang bekerja pada bumi
    3. gaya gravitasi bumi yang bekerja pada benda
    4. massa benda ketika diam

    (OSN-TKab/Kota 2012)
  1. Dua buah vektor F₁ dan F₂ besarnya masing-masing 20 N dan 30 N, memiliki arah seperti gambar berikut ....
    2. A generic square placeholder image with rounded corners in a figure.

    Resultan komponen-komponen vektor pada sumbu x dan sumbu y adalah ....

    1. 5√3 N dan -25 N
    2. -5√3 dan 25 N
    3. 25 N dan 25√3 N
    4. 30 N dan 25√3 N

    (OSN-TKab/Kota 2012)
  1. Sebuah benda mula-mula diam di permukaan bidang datar licin. Ketika mendapat gaya mendatar 16 N benda bergerak dengan percepatan 2 m/s². Jika benda itu berada di bidang kasar, sehingga mengalami gaya gesek 2 N, maka dengan gaya yang sama percepatan benda adalah ....
    1. 1,75 m/s²
    2. 1,50 m/s²
    3. 1,00 m/s²
    4. 0,88 m/s²

    (OSN-TKab/Kota 2013)
  1. Lampu bermassa M digantung pada langit-langit menggunakan kawat yang bermassa m. Besar gaya yang dilakukan langit-langit pada kawat penggantung adalah ....
    1. Mg
    2. mg
    3. (M+m)g
    4. (M-m)g

    (OSN-TKab/Kota 2013)
  1. Peristiwa berikut yang paling tepat dijelaskan dengan hukum III Newton adalah ....
    1. Truk bermuatan lebih susah menempuh tanjakan dibandingkan truk kosong
    2. Penumpang sepeda motor terdorong ke depan saat motor di rem mendadak
    3. Seorang peselancar memberikan gaya ke arah belakang untuk menambah kecepatan
    4. Penari balet meluruskan tangan sejajar badan untuk berputar lebih cepat

    (OSN-TKab/Kota 2013)
  1. Ita dan Ani mendorong sebuah mainan di lantai licin dengan garis kerja yang sama. Ita mendorong dengan gaya 5,70 N. Jika massa mainan 2,00 kg dan ternyata mainan mengalami percepatan 2,00 ms-2, maka besar dan arah gaya yang dilakukan Ani adalah ....
    1. 1,70 N dan arahnya berlawanan dengan gaya dorong Ita
    2. 1,70 N dan searah dengan gaya dorong Ita
    3. 2,30 N dan arahnya berlawanan arah dengan gaya dorong Ita
    4. 2,30 N dan searah dengan gaya dorong Ita

    (OSN-TKab/Kota 2014)
  1. Sebuah benda mengalami gaya dorong 10 N pada suatu permukaan datar dengan mengalami gesekan, sehingga bergerak dan mencapai laju 5 m/s dalam selang waktu 10 detik. Pada t = 10 detik, gaya dorong dilepas dan ternyata 20 detik kemudian benda berhenti. Massa benda tersebut adalah ....
    1. 40/3 kg
    2. 20/3 kg
    3. 10/3 kg
    4. 1/3 kg

    (OSN-TKab/Kota 2016)
  1. Sebuah benda bermassa 0,5 kg mengalami gerak vertikal ke bawah. Selama geraknya benda mengalami gaya gesek sebesar 1 N. Jika besar percepatan gravitasi dianggap 10 m/s², maka percepatan benda adalah ....
    1. 4 m/s²
    2. 5 m/s²
    3. 8 m/s²
    4. 10 m/s²

    (OSN-TKab/Kota 2017)
  1. Sebuah benda bermassa 2 kg bergerak lurus dengan laju awal 10 m/s. Setelah menempuh lintasan 100 m, kecepatannya menjadi 30 m/s. Jika benda bergerak dengan percepatan konstan, maka resultan gaya yang bekerja adalah ....
    1. 0,8 N
    2. 8 N
    3. 80 N
    4. 800 N

    (OSN-TKab/Kota 2017)
  1. Ketika pak Edi mendorong sampan bambu di sebuah sungai dengan gaya 20 N tepat ke arah seberang sungai, maka sampan mengalami percepatan √2 m/s² pada arah 45° terhadap arah arus sungai. Jika sampan bambu bermassa 20 kg, maka gaya dorong arus air sungai adalah ....
    1. 20 N
    2. 20√2 N
    3. 40 N
    4. 40√2 N

    (OSN-TKab/Kota 2018)
  1. Apa yang menyebabkan roda mobil dapat menggelinding di jalan?
    1. Gaya gesek statik antara roda dengan jalanan
    2. Gaya gesek dinamik antara roda dengan jalanan
    3. Gaya dorong oleh mesin mobil
    4. Gaya gravitasi yang dialami oleh mobil

    (OSN-TKab/Kota 2019)
  1. Sebuah benda bermassa 250 g meluncur di bidang datar licin dengan kecepatan v. Kemudian, benda ditahan oleh gaya tetap 0,5 N selama 3 sekon, sehingga benda berhenti. Nilai v adalah ... m/s.
    1. 3,5
    2. 4,5
    3. 5,0
    4. 6,0

    (OSN-TKab/Kota 2020)
  1. Sebuah kereta bergerak mendaki dengan percepatan tetap 2 m/s2 di jalur lurus miring dengan sudut elevasi 30o. Sebuah kotak kayu bermassa 800 g berada di lantai kereta yang licin. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, gaya yang diperlukan untuk menahan kotak tetap di posisinya adalah ... N.
    1. 2,40
    2. 5,33
    3. 5,60
    4. 8,53

    (OSN-TKab/Kota 2020)

Soal Energi dan Usaha

  1. Sebuah benda bermassa 2 kg dipukul hingga bergerak pada lintasan datar yang kasar dengan kecepata awal 2 m/s. Jika diketahui koefisien gesekan antara benda dengan lantai 0,2 dan percepatan gravitasi g = 10 m/s² maka jarak yang ditempuh hingga benda tersebut berhenti adalah ....
    1. 1,0 m
    2. 0,6 m
    3. 0,1 m
    4. 0,2 m

    (OSN-TKab/Kota 2009)
  1. Sebuah bola tenis bermassa 160 g dilemparkan ke atas dengan kecepatan awal 40 m/s. Bila percepatan gravitasi 10 m/s², maka besar usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi hingga bola mencapai titik tertinggi adalah ....
    1. 128 × 10³ joule
    2. 128 joule
    3. 128 × 10³ erg
    4. 128

    (OSN-TKab/Kota 2009)
  1. Sebuah mobil bermassa total 1100 kg sedang melaju di jalan datar dengan kecepatan 72 km/jam ketika tiba-tiba mengerem. Kerja total yang dilakukan oleh gaya pengerem dan gaya gesek selama mobil direm adalah ....
    1. 2,2 × 10⁴ joule
    2. 2,2 × 10⁵ joule
    3. 4,4 × 10⁴ erg
    4. 2,2 × 10³ joule

    (OSN-TKab/Kota 2009)
  1. Seorang cucu mendorong kursi roda neneknya di sebuah taman yang berbentuk lingkaran dengan gaya 20 N, jari-jari taman tersebut 7 m, berapa besar usaha yang dilakukan si cucu untuk 2 kali putaran?
    1. 0 joule
    2. 1400 Joule
    3. 1540 joule
    4. 1760 joule

    (OSN-TKab/Kota 2010)
  1. Seorang petugas kebersihan mendorong lemari di atas lantai dengan gaya 350 N. Lantai memberikan gaya gesek sebesar 70 N. Usaha yang dilakukan untuk memindahkan lemari tersebut sejauh 6 meter adalah ....
    1. 45 joule
    2. 72 Joule
    3. 1680 joule
    4. 2580 joule

    (OSN-TKab/Kota 2010)
  1. Untuk meningkatkan laju sebuah benda menjadi 2 kali lajunya semula diperlukan usaha sebesar ....
    1. 4 kali energi kinetiknya mula-mula
    2. 3 kali energi kinetiknya mula-mula
    3. 2 kali energi kinatiknya mula-mula
    4. 1 kali energi kinatiknya mula-mula

    (OSN-TKab/Kota 2011)
  1. Sebuah benda memiliki energi mekanik tetap, energi kinetik semakin besar, dan energi potensial gravitasi semakin kecil.
    Benda tersebut dalam keadaan ....
    1. diam
    2. bergerak ke atas
    3. bergerak ke bawah
    4. bergerak ke atas dipercepat

    (OSN-TKab/Kota 2011)
  1. Sebuah komedi putar yang dayanya 300 watt dan periodenya 5 menit berputar sebanyak lima putaran penuh. Energi yang digunakannya adalah ....
    1. 15 kJ
    2. 75 kJ
    3. 90 kJ
    4. 450 kJ

    (OSN-TKab/Kota 2012)
  1. Jika sebuah balok bergerak menuruni bidang miring kasar, maka ....
    1. usaha gaya gravitasi pada balok lebih besar dari perubahan energi potensial balok
    2. energi mekaniknya bertambah
    3. jumlah energi kinetik dan energi potensialnya bertambah
    4. usaha gaya gesek sama dengan perubahan energi kinetik balok

    (OSN-TKab/Kota 2012)
  1. Mobil yang massanya 1500 kg sedang bergerak dengan laju 36 km/jam di jalan datar dan lurus. Mobil dipercepat hingga lajunya menjadi 72 km/jam. Usaha yang diperlukan untuk mempercepat mobil tersebut adalah ....
    1. 22500 Joule
    2. 31500 Joule
    3. 37500 Joule
    4. 225000 Joule

    (OSN-TKab/Kota 2013)
  1. Sebuah koin di atas lantai kasar dipukul, sehingga bergerak selama 3 detik, lalu berhenti. Diketahui massa koin 10 gram, gaya gesek antara koin dan lantai 2 kilodyne. Usaha yang dilakukan gaya gesek adalah ....
    1. 0,18 Joule
    2. -0,18 Joule
    3. 0,36 Joule
    4. -0,36 Joule

    (OSN-TKab/Kota 2013)
  1. Sebuah lemari didorong dengan gaya mendatar 14 Newton di lantai kasar yang memberikan gaya gesek 10 Newton. Usaha total untuk memindahkan lemari tersebut sejauh 8 meter adalah ....
    1. 0,5 Joule
    2. 3 Joule
    3. 32 Joule
    4. 192 Joule

    (OSN-TKab/Kota 2013)
  1. Sepotong kayu yang panjangnya 60 cm akan ditancapkan vertikal ke tanah. Kayu dipukul menggunakan martil bermassa 10 kg, yang diayunkan vertikal menghantam bagian atas kayu dari ketinggian 40 cm di atas ujung kayu. Jika gaya tahan rata-rata tanah 2 × 10³ N dan percepatan gravitasi 10 m/s², maka kayu akan masuk seluruhnya ke dalam tanah pada pukulan martile ke - ....
    1. 4
    2. 16
    3. 28
    4. 30

    (OSN-TKab/Kota 2013)
  1. Sebuah peluncur bermassa 2 kg mula-mula bergerak dengan kecepatan 72 km/jam. Setelah bergerak lurus mendatar sejauh 400 m, kecepatan peluncur tersebut menjadi 144 km/jam. Usaha total pada peluncur adalah ....
    1. 20 J
    2. 60 J
    3. 1200 J
    4. 2000 J

    (OSN-TKab/Kota 2014)
  1. Sebuah lemari digeser dari A ke B (lihat gambar). Jika gaya gesek lemari dengan lantai 15 N, maka benda energi yang terbuang untuk menggeser lemari dari A ke B melalui C dibandingkan dengan menggesernya dari A langsung ke B adalah ....
    2. A generic square placeholder image with rounded corners in a figure.
    1. 105 Joule
    2. 75 Joule
    3. 50 Joule
    4. 30 Joule

    (OSN-TKab/Kota 2015)
  1. Untuk memindahkan benda bermassa 10 kg sejauh 5 m diperlukan usaha 100 J. Jika gaya yang bekerja searah dengan perpindahan, maka gaya F yang diperlukan adalah ....
    1. 10 Newton
    2. 20 Newton
    3. 30 Newton
    4. 50 Newton

    (OSN-TKab/Kota 2015)
  1. Energi yang kita gunakan ada yang bisa diperbaharui ada yang tidak dapat diperbaharui. TIga bentuk energi yang dapat diperbaharui adalah energi ....
    1. gelombang air laut, minyak bumi, dan angin
    2. minyak bumi, gas alam, dan angin
    3. gas alam, matahari, dan minyak bumi
    4. gelombang air laut, matahar, dan angin

    (OSN-TKab/Kota 2016)
  1. Benda bermassa 2 kg berpindah sejauh 5 m akibat gaya 100 N yang arahnya membentuk sudut 60° terhadap perpindahan itu (sin 60°= 0,85. cos 60°=0,5).
    Usaha yang dilakukan gaya tersebut adalah ....
    1. 500 Joule
    2. 425 joule
    3. 250 joule
    4. 50 joule

    (OSN-TKab/Kota 2016)
  1. Bola bermassa 0,6 kg jatuh dari ketinggian 5 m. Jiika percepatan gravitasi g = 10 m/s² maka pada saat berada di ketinggian 3 m energi mekanik bola itu adalah ....
    1. 48 Joule
    2. 30 Joule
    3. 18 Joule
    4. 12 Joule

    (OSN-TKab/Kota 2016)
  1. Sebuah balok mula-mula diam di bidang datar kasar. Dengan usaha sebesar 0,025 J balok dibuat bergerak seketika. Balok meluncur dan setelah menempuh jarak 30 cm, energi kinetiknya berkurang menjadi 40% semula. Besar gaya gesek bidang kasar yang bekerja pada balok adalah ....
    1. 0,04 N
    2. 0,05 N
    3. 0,06 N
    4. 0,08 N

    (OSN-TKab/Kota 2018)
  1. Sebuah benda didorong dengan gaya tetap sebesar 20 Newton dengan arah membentuk sudut 45° terhadap bidang datar tempat benda itu berada. Jika benda itu bergeser sejauh 4 meter, maka besar usaha gaya itu adalah ...
    1. 40 Joule
    2. 40√2 Joule
    3. 80 Joule
    4. 80√2 Joule

    (OSN-TKab/Kota 2018)
  1. Sebuah balok kecil bermassa 100 g berada di dasar sebuah mangkuk besar berbentuk setengah bola. Balok digeser hingga titik A pada ketinggian 15 cm dari dasar mangkuk, lalu dilepas. Balok bergerak turun, melewati dasar mangkuk, kemudian naik sampai titik B pada ketinggian d. Apabila percepatan gravitasi 10 m/s2 serta usaha gaya gesek antara mangkuk dan balok dalam gerakan balok dari titik A ke titik B adalah 0,05 J, nilai d sama dengan ... cm.
    1. 20
    2. 15
    3. 12
    4. 10

    (OSN-TKab/Kota 2019)
  1. Sebuah benda menuruni bidang miring kasar. Jika ∆Ek dan ∆Ep berturut-turut adalah perubahan energi kinetik dan perubahan energi potensial, pernyataan berikut yang benar adalah ....
    1. ∆Ek < -∆Ep
    2. ∆Ek < ∆Ep
    3. ∆Ek > ∆Ep
    4. ∆Ek > -∆Ep

    (OSN-TKab/Kota 2020)
  1. Sebuah benda bermassa m diangkat oleh gaya F di atas permukaan bumi, sehingga naik setinggi h. Jika selama bergerak naik kecepatan benda konstan, usaha yang dilakukan gaya F adalah ... yang dilakukan gaya gravitasi bumi.
    1. sama dengan
    2. negatif dari
    3. lebih dari
    4. kurang dari

    (OSN-TKab/Kota 2020)
  1. Sebuah benda bermassa 10 kg meluncur di bidang datar licin. kemudian, sebuah gaya 10 N bekerja pada benda selama 10 s berlawanan arah gerak benda, sehingga energi kinetik benda menjadi 600 J. Energi kinetik benda mula-mula adalah ... J.
    1. 1100
    2. 650
    3. 150
    4. 100

    (OSN-TKab/Kota 2020)

Soal Usaha pada Bidang Miring

  1. Sebuah benda berada pada bidang miring licin seperti yang ditunjukkan oleh gambar berikut ini.
    2. A generic square placeholder image with rounded corners in a figure.

    Besarnya gaya F yang diperlukan untuk mempertahankan agar benda tidak turun adalah ....

    1. 500 N
    2. 750 N
    3. 1000 N
    4. 1500 N

    (OSN-TKab/Kota 2009)
  1. Sebuah bidang miring licin sepanjang 0,6 m disandarkan pada ketinggian 0,4 m dari permukaan tanah. Sebuah balok dengan berat 1350 N akan dipindahkan ke atas menggunakan papan miring itu. Maka besar gaya dorong minimum yang diperlukan adalah ....
    1. 100 N
    2. 300 N
    3. 600 N
    4. 900 N

    (OSN-TKab/Kota 2013)
  1. Sebuah balok yang massanya 200 gram ditahan diujung atas bidang miring licin, yang sudut elevasinya 30°. Dasar bidang miring bertemu dengan bidang datar kasar. Balok dilepaskan, sehingga menuruni bidang miring licin, bergerak di bidang datar kasar, dan akhirnya berhenti. Jika panjang lintasan di bidang miring 50 cm, percepatan gravitasi 10 m/s², maka usaha yang dilakukan gaya gesek antara balok dan bidang datar kasar adalah .... (sin 30°= 0,5. cos 30°=0,5√3)
    1. 0,8 joule
    2. 0,7 joule
    3. 0,6 joule
    4. 0,5 joule

    (OSN-TKab/Kota 2015)
  1. Sebuah benda berada di bidang miring yang licin. Posisi vertikal benda terhadap dasar bidang miring 1 m. Mula-mula benda ditahan diam, lalu dilepaskan. Benda bergerak menuruni bidang miring. Sampai di dasar bidang miring benda bergerak horizontal di bidang yang kasar, lalu berhenti. Jika massa benda 50 gram dan percepatan gravitasi 10 m/s², besar usaha yang dilakukan gaya gesek antara benda dan bidang horizontal adalah ....
    1. 0,40 joule
    2. 0,45 joule
    3. 0,48 joule
    4. 0,50 joule

    (OSN-TKab/Kota 2016)

Soal Daya

  1. Aliran air dengan laju 5 m/s menggerakkan turbin generator lsitrik mini, sehingga menghasilkan listrik 32 W. Jika efesiensi proses transformasi energi itu 80%, dan massa jenis air 1 g/cm³ maka debit air tersebut adalah ....
    1. 4,2 liter/sekon
    2. 3,6 liter/sekon
    3. 3,2 liter/sekon
    4. 2,8 liter/sekon

    (OSN-TKab/Kota 2016)
  1. Pada suatu pembangkit listrik, digunakan air terjun dengan ketinggian 20 m dan debit 10 m/s². Jika efesiensi pengubahan energi air terjun menjadi energi listrik adalah 20%, percepatan gravitasi bumi 10 m/s², dan massa jenis air 1 g/cm³, berapakah daya listrik yang dihasilkan dari pembangkit tersebut?
    1. 0,4 kW
    2. 4 kW
    3. 40 kW
    4. 400 kW

    (OSN-TKab/Kota 2017)

No comments:

Post a Comment