182
LAMPIRAN 4 INSTRUMEN SOAL PAKET I
USAHA DAN ENERGI
1. Indikator : Menyimpulkan konsep usaha
Jenjang : C6
- Pernyataan: Ketika andi memegang bola yang cukup berat, andi dikatakan melakukan
usaha karena andi merasa letih setelah menahan bola tersebut agar tidak jatuh Alasan:
Jika gaya tidak memberikan dampak apa- apa pada sistem maka dikatakan usaha yang dilakukan gaya tersebut adalah nol.
Maka dari pernyatan dan alasan tersebut diatas yang benar adalah .... a. Pernyataan benar, alasan benar, keduanya berhubungan
b. Pernyataan benar, alasan benar, tidak berhubungan c. Pernyataan benar, alasan salah
d. Pernyataan salah, alasan benar e. Pernyataan salah, alasan salah
Jawab: Pernyataan salah. Sebab meskipun Andi merasa letih saat memegang bola,
namun andi dikatakan tidak melakukan usaha. Alasannya:
Jika gaya tidak memberikan dampak apa- apa pada sistem maka dikatakan usaha yang dilakukan gaya tersebut adalah nol. Karena bola tidak berpindah
maka kita katakan usaha Andi adalah nol Jawaban D.
2. Indikator : Menyimpulkan konsep usaha
Jenjang : C6
Sebuah mobil bergerak mendaki sebuah bukit dengan kecepatan tetap. Maka usaha total yang diterima oleh mobil tersebut adalah ....
a. Usaha total yang dialami mobil = Nol b. Usaha total yang dialami mobil = mgh
c. Usaha total yang dialami mobil = F.s d. Usaha total yang dialami mobil = -mgh
e. Usaha total yang dialami mobil = -F.s
Jawab: Pada mobil tersebut bekerja 4 buah gaya. Yaitu gaya gravitasi, gaya kontak
antara oda mobil dengan jalan, gaya piston yang memutar roda mobil dan gaya hambat udara.
Jika roda mobil tidak terpeleset, kecepatan dititik kontak antara roda mobil dengan jalan sama dengan kecepatan jalanan yaitu sama dengan nol. Dengan
demikian usaha oleh gaya kontak ini sama dengan nol tidak ada perubahan
183
kecepatan di titik kontak. Gaya hambat udara biasanya kecil, sehingga usaha oleh gaya hambat ini dapat dianggap nol. gaya gravitasi akan memberikan
usaha sebesar –mgh. Gaya gravitasi ini akan memperlambat gerakan roda, untuk mengatasi hal ini maka piston memberikan usaha yang besarnya mgh,
sehingga roda dapat bergerakdan berputar dengan kecepatan konstan. Dengan demikian, usaha total yang dialami mobil ini sama dengan nol.
Jawaban A.
3. Indikator : Menganalisis hubungan antara usaha, gaya dan perpindahan
Jenjang : C5
- Sebuah benda bermassa m ditarik ke atas sebuah bukit oleh gaya F yang arahnya senantiasa menyinggung lintasan. Maka besar usaha yang dilakukan
gaya ini, jika tinggi bukit adalah h, panjang mendatar bukit L dan koefisien gesekan μ adalah ....
a.
W = mgh b.
W = μmgL
c. W =
μmgL − h d.
W = μmgL − mgh
e. =
+ Jawab:
Usaha yang dilakukan oleh gaya gesek adalah W =
μmgL Jika bukit dianggap berbentuk segitiga, maka akan didapati bahwa usaha gaya
gesekan tidak bergantung pada bentuk lintasan tetapi hanya bergantung pada jarak mendatarnya.
Usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi adalah: W = mgh
Usaha total : W =
μmgL + mgh 4. Indikator
: Menganalisis hubungan antara usaha, gaya dan perpindahan Jenjang
: C5 - Sebuah benda bermassa m=50 g meluncur tanpa kecepatan awal pada suatu
bidang miring dengan sudut miring 45
o
lihat gambar. Benda ini kemudian melewati lintasan mendatar dan berhenti setelah menempuh jarak 50 cm. Maka
besar usaha yang dilakukan oleh gaya gesekan sepanjang lintasan yang dilalui benda itu adalah .... koefisien gesek pada bidang datar μ=0,15
a. 0,05 J
b. 0,04 J
