SMART SOLUTION UN FISIKA SMA 2012 (SKL 2 Indikator 2.6 Hukum Kekekalan Energi Mekanik)
Smart Solution
TAHUN PELAJARAN 2011/2012
Disusun Per Indikator Kisi-Kisi UN 2012
Disusun Oleh :
Pak Anang
Kumpulan SMART SOLUTION dan TRIK SUPERKILAT
Ringkasan Materi UN Fisika SMA
Per Indikator KisiKisi-Kisi UN 2012
By Pak Anang (http://pakhttp://pak-anang.blogspot.com)
anang.blogspot.com)
2.6. Menentukan besaranbesaran-besaran fisis yang terkait dengan hukum kekekalan energi mekanik.
Energi
Energi Kinetik
Energi Potensial
7
45 6 9: 8
:
4; 6 9 4;
Benda mengalami perubahan
kecepatan dan ketinggian
Hukum Kekekalan Energi Mekanik
=7
:7
:8
:7
=8
=8
:8
=7
4?7 6 4?8
457 > 4;7 6 458 > 4;8
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 34
TRIK SUPERKILAT:
Menentukan AB
Pahamilah dari konsep kekekalan 4? bahwa saat mencari 45 biasanya soal berkaitan dengan
benda jatuh ke bawah. Jika benda jatuh bebas (kecepatan awal 6 0), maka:
45 6 ∆4;
Menentukan AG
Saat mencari 4;, biasanya soal berkaitan dengan benda naik ke atas dan ditanyakan 4; di titik
tertinggi (saat kecepatan akhir 6 0). Jika benda dilempar dari dasar (ketinggian awal 60), maka
4;HIJK 6 45ILIM
Menentukan perbandingan AG NOP AB
Jika ditanyakan perbandingan 45 dan 4; di titik tertentu, maka:
45 ∶ 4; 6 ∆= ∶ =
Menentukan kecepatan
Jika kecepatan awal 6 0, maka:
: 6 R2 2 4;7 6 458 > 4;8
B. 150 J
45 6 ∆4;
⇔
458 6 457 > (4;7 \ 4;8 )
C. 100 J
6 9 9 4;7 6 458 > 4;8
A. 6,8 J
⇔
458 6 457 > (4;7 \ 4;8 )
B. 4,8 J
1
⇔
458 6 9:7 8 > 9 0,1 ∙ 10 ∙ (5 \ 2)
2
E. 2 J
⇔
458 6 1,8 > 3
⇔
458 6 4,8 J
3. Sebuah benda dengan massa 1 kg, dilemparkan ke atas dengan kecepatan awal 40 m/s. Bila
< 6 10 m/s2, besarnya energi kinetik saat ketinggian benda mencapai 20 meter adalah ....
4?7 6 4?8
A. 300 Joule
457 > 4;7 6 458 > 4;8
B. 400 Joule ⇔
458 6 457 > (4;7 \ 4;8 )
1
C. 500 Joule
⇔
458 6 9:7 8 > 9 j1 ∙ 10 ∙ (0 \ 20)k
⇔
2
458 6 800 \ 200 6 600 J
4. Benda massanya 5 kg jatuh bebas dari A seperti pada gambar. Jika < 6 10
ms-2, maka besarnya energi kinetik benda pada saat berada di B adalah ....
^_`a bcde_a`fg^
A. 500 J
B. 1000 J
Jika benda jatuh bebas, maka:
C. 1500 J
45 6 ∆4;
D. 2000 J
6 9 4;7 6 458 > 4;8
^_`a bcde_a`fg^
adalah ....
1
1
:78
8
A. 300 J ⇔ 2 9:7 > 0 6 458 > 9< ∙ 2 =HIJK lingat =HIJK 6 2 9:7
8
8
C. 500 J ⇔
2
4
1
D. 600 J ⇔
1
1 1
458 6 9:7 8
4
458 6 457 6 ∙ ∙ 1 ∙ (40)8 6 400 J
E. 640 J
2
2 2
1
⇔
458 6
4
∙ 1 ∙ (40)8 6 400 J
6. Dua buah benda A dan B yang keduanya bermassa 9 kg jatuh bebas dari ketinggian = meter dan
2= meter. Jika A menyentuh tanah dengan kecepatan : m/s, benda B akan menyentuh tanah
dengan energi kinetik sebesar ....
A. 29: 8
^_`a bcde_a`fg^
8
B. 9:
C.
D.
E.
Y
9: 8
Z
7
8
7
Z
9: 8
9: 8
45 sebanding dengan ∆=
Jadi, 45 saat berada di 2= adalah 245ILIM
1
458 6 2 n 457 6 2 ∙ 9: 8 6 9: 8
2
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 36
Menentukan energi potensial
7. Sebuah bola bermassa 0,5 kg ditembakkan vertikal ke atas. Kecepatan bola saat ditembakkan
sebesar 4 m/s. Besar energi potensial di titik tertinggi yang dicapai bola tersebut adalah ....
4?7 6 4?8
^_`a bcde_a`fg^
A. 2 J
457 > 4;7 6 458 > 4;8
Jika dilempar dari dasar, maka:
B. 4 J
⇔
4;8 6 4;7 > (457 \ 458 )
4;HIJK 6 45ILIM
1
C. 8 J
⇔
4;8 6 9 9(:7 8 \ :8 8 )
1
2
D. 12 J
6 9:7 8
1
8
8
2
E. 20 J
⇔
4;8 6 0 > ∙ 0,5 ∙ (4 \ 0 )
⇔
458 6 4 J
2
6
1
∙ 0,5 ∙ 48 6 4 J
2
8. Benda dengan massa 3 kg dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s2. Jika
< 6 10 m/s2, maka energi potensial benda saat mencapai titik tertinggi adalah ....
^_`a bcde_a`fg^
A. 300 J
Jika dilempar dari dasar, maka:
B. 400 J
4;HIJK 6 45ILIM
C. 500 J
1
D. 600 J
6 9:7 8
2
E. 700 J
6
1
∙ 3 ∙ 208 6 600 J
2
9. Benda bermassa 5 kg dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 10 ms-2. Besarnya energi
potensial di titik tertinggi yang dicapai benda tersebut adalah ....
^_`a bcde_a`fg^
A. 200 J
Jika dilempar dari dasar, maka:
B. 250 J
C. 300 J
4;HIJK 6 45ILIM
1
D. 350 J
6 9:7 8
2
E. 400 J
6
1
∙ 5 ∙ 108 6 250 J
2
Menentukan energi mekanik
10. Sebuah benda dengan massa 1 kg didorong dari permukaan meja
hingga kecepatan pada saat lepas dari bibir meja adalah 2 m/s.
Jika < 6 10 m/s2, energi mekanik benda pada saat ketinggian
dari tanah 1 m adalah ....
^_`a bcde_a`fg^
A. 2 Joule
4? pada ketinggian 1 meter adalah sama dengan EK saat benda
B. 10 Joule
berada di ketinggian 2 m.
C. 12 Joule
Ingat Energi mekanik itu KEKAL!!!
D. 22 Joule
1
E. 24 Joule
4? 6 45 > 4; 6 p ∙ 1 ∙ 28 q > (1 ∙ 10 ∙ 2) 6 2 > 20 6 22 J
2
11. Sepotong kapur bermassa 20 gram jatuh bebas dari ketinggian 10 m di atas tanah. Jika gesekan
antara kapur dengan udara diabaikan (< 6 9,8 m/s2), energi mekanik yang dimiliki oleh kapur
pada ketinggian 5 m adalah ....
^_`a bcde_a`fg^
A. 0,86 J
B. 1,32 J
4? pada ketinggian 5 meter adalah sama dengan EK saat benda
berada di ketinggian 10 m.
C. 1,54 J
Ingat Energi mekanik itu KEKAL!!!
D. 1,96 J
4? 6 45 > 4; 6 0 > (0,02 ∙ 9,8 ∙ 10) 6 1,96 J
E. 2,01 J
Menentukan ketinggian benda
12. Sebuah benda yang massanya 1 kg dilemparkan vertikal ke atas dengan kecepatan 20 m/s. Bila
< 6 10 m/s2, maka ketinggian benda saat energi potensialnya tiga perempat energi kinetik
maksimumnya adalah .... ^_`a bcde_a`fg^
A. 1,5 m
3
3 1
3
4; 6 45HIJK ⇒ 4; 6 ∙ 9:T 8 6 ∙ 1 ∙ 208 6 150 J
B. 10,0 m
4
4 2
8
⇒ 4; 6 9 4;7 = 458 > 4;8
⇔ 0 > 9 4;8
⇔
24;8 = 9
TAHUN PELAJARAN 2011/2012
Disusun Per Indikator Kisi-Kisi UN 2012
Disusun Oleh :
Pak Anang
Kumpulan SMART SOLUTION dan TRIK SUPERKILAT
Ringkasan Materi UN Fisika SMA
Per Indikator KisiKisi-Kisi UN 2012
By Pak Anang (http://pakhttp://pak-anang.blogspot.com)
anang.blogspot.com)
2.6. Menentukan besaranbesaran-besaran fisis yang terkait dengan hukum kekekalan energi mekanik.
Energi
Energi Kinetik
Energi Potensial
7
45 6 9: 8
:
4; 6 9 4;
Benda mengalami perubahan
kecepatan dan ketinggian
Hukum Kekekalan Energi Mekanik
=7
:7
:8
:7
=8
=8
:8
=7
4?7 6 4?8
457 > 4;7 6 458 > 4;8
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 34
TRIK SUPERKILAT:
Menentukan AB
Pahamilah dari konsep kekekalan 4? bahwa saat mencari 45 biasanya soal berkaitan dengan
benda jatuh ke bawah. Jika benda jatuh bebas (kecepatan awal 6 0), maka:
45 6 ∆4;
Menentukan AG
Saat mencari 4;, biasanya soal berkaitan dengan benda naik ke atas dan ditanyakan 4; di titik
tertinggi (saat kecepatan akhir 6 0). Jika benda dilempar dari dasar (ketinggian awal 60), maka
4;HIJK 6 45ILIM
Menentukan perbandingan AG NOP AB
Jika ditanyakan perbandingan 45 dan 4; di titik tertentu, maka:
45 ∶ 4; 6 ∆= ∶ =
Menentukan kecepatan
Jika kecepatan awal 6 0, maka:
: 6 R2 2 4;7 6 458 > 4;8
B. 150 J
45 6 ∆4;
⇔
458 6 457 > (4;7 \ 4;8 )
C. 100 J
6 9 9 4;7 6 458 > 4;8
A. 6,8 J
⇔
458 6 457 > (4;7 \ 4;8 )
B. 4,8 J
1
⇔
458 6 9:7 8 > 9 0,1 ∙ 10 ∙ (5 \ 2)
2
E. 2 J
⇔
458 6 1,8 > 3
⇔
458 6 4,8 J
3. Sebuah benda dengan massa 1 kg, dilemparkan ke atas dengan kecepatan awal 40 m/s. Bila
< 6 10 m/s2, besarnya energi kinetik saat ketinggian benda mencapai 20 meter adalah ....
4?7 6 4?8
A. 300 Joule
457 > 4;7 6 458 > 4;8
B. 400 Joule ⇔
458 6 457 > (4;7 \ 4;8 )
1
C. 500 Joule
⇔
458 6 9:7 8 > 9 j1 ∙ 10 ∙ (0 \ 20)k
⇔
2
458 6 800 \ 200 6 600 J
4. Benda massanya 5 kg jatuh bebas dari A seperti pada gambar. Jika < 6 10
ms-2, maka besarnya energi kinetik benda pada saat berada di B adalah ....
^_`a bcde_a`fg^
A. 500 J
B. 1000 J
Jika benda jatuh bebas, maka:
C. 1500 J
45 6 ∆4;
D. 2000 J
6 9 4;7 6 458 > 4;8
^_`a bcde_a`fg^
adalah ....
1
1
:78
8
A. 300 J ⇔ 2 9:7 > 0 6 458 > 9< ∙ 2 =HIJK lingat =HIJK 6 2 9:7
8
8
C. 500 J ⇔
2
4
1
D. 600 J ⇔
1
1 1
458 6 9:7 8
4
458 6 457 6 ∙ ∙ 1 ∙ (40)8 6 400 J
E. 640 J
2
2 2
1
⇔
458 6
4
∙ 1 ∙ (40)8 6 400 J
6. Dua buah benda A dan B yang keduanya bermassa 9 kg jatuh bebas dari ketinggian = meter dan
2= meter. Jika A menyentuh tanah dengan kecepatan : m/s, benda B akan menyentuh tanah
dengan energi kinetik sebesar ....
A. 29: 8
^_`a bcde_a`fg^
8
B. 9:
C.
D.
E.
Y
9: 8
Z
7
8
7
Z
9: 8
9: 8
45 sebanding dengan ∆=
Jadi, 45 saat berada di 2= adalah 245ILIM
1
458 6 2 n 457 6 2 ∙ 9: 8 6 9: 8
2
Bimbel UN Fisika SMA Program IPA by Pak Anang (http://pak-anang.blogspot.com)
Halaman 36
Menentukan energi potensial
7. Sebuah bola bermassa 0,5 kg ditembakkan vertikal ke atas. Kecepatan bola saat ditembakkan
sebesar 4 m/s. Besar energi potensial di titik tertinggi yang dicapai bola tersebut adalah ....
4?7 6 4?8
^_`a bcde_a`fg^
A. 2 J
457 > 4;7 6 458 > 4;8
Jika dilempar dari dasar, maka:
B. 4 J
⇔
4;8 6 4;7 > (457 \ 458 )
4;HIJK 6 45ILIM
1
C. 8 J
⇔
4;8 6 9 9(:7 8 \ :8 8 )
1
2
D. 12 J
6 9:7 8
1
8
8
2
E. 20 J
⇔
4;8 6 0 > ∙ 0,5 ∙ (4 \ 0 )
⇔
458 6 4 J
2
6
1
∙ 0,5 ∙ 48 6 4 J
2
8. Benda dengan massa 3 kg dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s2. Jika
< 6 10 m/s2, maka energi potensial benda saat mencapai titik tertinggi adalah ....
^_`a bcde_a`fg^
A. 300 J
Jika dilempar dari dasar, maka:
B. 400 J
4;HIJK 6 45ILIM
C. 500 J
1
D. 600 J
6 9:7 8
2
E. 700 J
6
1
∙ 3 ∙ 208 6 600 J
2
9. Benda bermassa 5 kg dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 10 ms-2. Besarnya energi
potensial di titik tertinggi yang dicapai benda tersebut adalah ....
^_`a bcde_a`fg^
A. 200 J
Jika dilempar dari dasar, maka:
B. 250 J
C. 300 J
4;HIJK 6 45ILIM
1
D. 350 J
6 9:7 8
2
E. 400 J
6
1
∙ 5 ∙ 108 6 250 J
2
Menentukan energi mekanik
10. Sebuah benda dengan massa 1 kg didorong dari permukaan meja
hingga kecepatan pada saat lepas dari bibir meja adalah 2 m/s.
Jika < 6 10 m/s2, energi mekanik benda pada saat ketinggian
dari tanah 1 m adalah ....
^_`a bcde_a`fg^
A. 2 Joule
4? pada ketinggian 1 meter adalah sama dengan EK saat benda
B. 10 Joule
berada di ketinggian 2 m.
C. 12 Joule
Ingat Energi mekanik itu KEKAL!!!
D. 22 Joule
1
E. 24 Joule
4? 6 45 > 4; 6 p ∙ 1 ∙ 28 q > (1 ∙ 10 ∙ 2) 6 2 > 20 6 22 J
2
11. Sepotong kapur bermassa 20 gram jatuh bebas dari ketinggian 10 m di atas tanah. Jika gesekan
antara kapur dengan udara diabaikan (< 6 9,8 m/s2), energi mekanik yang dimiliki oleh kapur
pada ketinggian 5 m adalah ....
^_`a bcde_a`fg^
A. 0,86 J
B. 1,32 J
4? pada ketinggian 5 meter adalah sama dengan EK saat benda
berada di ketinggian 10 m.
C. 1,54 J
Ingat Energi mekanik itu KEKAL!!!
D. 1,96 J
4? 6 45 > 4; 6 0 > (0,02 ∙ 9,8 ∙ 10) 6 1,96 J
E. 2,01 J
Menentukan ketinggian benda
12. Sebuah benda yang massanya 1 kg dilemparkan vertikal ke atas dengan kecepatan 20 m/s. Bila
< 6 10 m/s2, maka ketinggian benda saat energi potensialnya tiga perempat energi kinetik
maksimumnya adalah .... ^_`a bcde_a`fg^
A. 1,5 m
3
3 1
3
4; 6 45HIJK ⇒ 4; 6 ∙ 9:T 8 6 ∙ 1 ∙ 208 6 150 J
B. 10,0 m
4
4 2
8
⇒ 4; 6 9 4;7 = 458 > 4;8
⇔ 0 > 9 4;8
⇔
24;8 = 9