1. Sebuah batu dijatuhkan dari puncak sebuah

menara yang tingginya 40 m di atas tanah.

Jika g = 10 m/s2

, maka kecepatan batu saat

menyentuh tanah adalah ….

A. 20 2 m/s D. 10 m/s

B. 20 m/s E. 4 2 m/s

C. 10 2 m/s

Jawab:

Ini adalah kasus mengenai gerak jatuh bebas,

dimana kita akan mengaplikasikan GLBB

dengan percepatan g = 10 m/s2

m220h

m800h

401020v

0bernilai vkarena

gh2vv

2t

0

20

2t

=

=

⋅⋅+=

+=

Jawaban: A

2. Sebuah benda massanya 0,5 kg digantung

dengan benang (massa benang diabaikan) dan

diayunkan hingga ketinggian 20 cm dari posisi

awal A (lihat gambar). Bila g = 10 m/s2,

kecepatan benda saat di A adalah ….

A. 400 cm/s D. 4 cm/s

B. 40 cm/s E. 2 cm/s

C. 200 cm/s

Jawab:

Perhatikan gambar berikut ini!

Benda pada posisi A memiliki energi potensial

nol dan memiliki energi kinetik sebesar 2Amv

2

1

Sedangkan pada titik A benda memiliki energi

kinetik nol dan energi potensial sebesar Bmgh

Kita aplikasikan hukum kekekalan energi,

s/m2v

4v

1v25,0

2,0105,000v5,02

1

mghmv2

1mghmv

2

1

A

2A

2A

2A

B2BA

2A

=

=

=

⋅⋅+=+⋅⋅

+=+

Jadi, kecepatan benda saat di A adalah Av =

200 cm/s

Jawaban: C

3. Perhatikan gambar di bawah ini!

Jika sistem berada dalam keadaan setimbang

maka perbandingan m2 dan m1 adalah ….

A

B

A

B

600 30

0

m

mm

A. 1 :2 3

B. 1 : 2

C. 3 : 1

D. 2 3 : 1

E. 3 : 1

Jawab:

Perbandingan m1 dan m2 dapat dicari dengan

menggunakan aturan sinus

2

1

m

m

1

gm

21

gm

90sin

w

30sin

w

2

1

21

0

2

0

1

=

=

=

Jawaban: B

4. Sebuah piringan silinder pejal homogen mula-

mula berputar pada porosnya dengan

kecepatan sudut 9 rad/s. Bidang piringan

sejajar bidang horisontal. Massa dan jari-jari

piringan adalah 0,6 kg dan 0,2 m. Jika di atas

piringan tersebut diletakkan cincin secara

konsentris (massa 0,6 kg dan berjari-jari 0,1

m) maka kecepatan sudut sistem piringan dan

cincin menjadi ….

A. 2 rad/s

B. 3 rad/s

C. 4 rad/s

D. 5 rad/s

E. 6 rad/s

Jawab:

Pada kasus ini berlaku hukum Kekekalan

Momentum Anguler:

I1ω1 = I1W2 + I2W2

2

1m1R1ω1 =

2

1m1R1

2W2 + m2R2

2ω2

2

1(0,6)(0,2)

2(9) =

2

1 (0,6)(0,2)

2ω2 + 0,6(0,1)

2ω2

0,108 = 0,012 ω2 + 0,006 ω2

0,108 = 0,018 ω2

ω2 = 018,0

108,0

ω2 = 6 rad s–1

Jawaban: E

5. Seorang anak melempar batu dengan

kecepatan awal 12,5 m/s dan sudut 300

terhadap horisontal. Jika percepatan gravitasi

10 m/s2, waktu yang dibutuhkan batu tersebut

untuk sampai ke tanah adalah …

A. 0,40 s D. 1,60 s

B. 0,60 s E. 2,50 s

C. 1,25 s

Soal ini dapat diselesaikan dengan meninjau

persamaan gerak pada sumbu y, dimana pada

sumbu y terjadi gerak GLBB

g

sinvt

:sebagaikandidefinisitertingggititikpadat

sinvv

0

0y0

θ

θ

=

=

Dengan memanfaatkan sifat simetri t pada

titik terjauh didefinisikan sebagai:

g

Sinθ2Vot =

t = g

SinVo 302

t = 10

2

1 5,12 2 ⋅⋅

t = 10

5,12

t = 1,25 s

jawaban C

6. Kedudukan sebuah benda titik yang bergerak

pada bidang datar dinyatakan oleh

persamaan:

jt6i)t2t5(r 2 +−=

Dengan r dan t dalam meter dan sekon.

Percepatan beda saat t = 2 s adalah ….

A. 6 m/s2

B. 10 m/s2

C. 18 m/s2

D. 24 m/s2

E. 28 m/s2

Jawab:

Kita dapat mencari vektor kecepatan dari

keterunan kedua:

j t 6 i t) 2- t5(r 2 +=

v = dt

j t 6 i t) 2- t5d(2

+

j6i)2t10(v +−=

Vector percepatan didapatkan dari turunan

pertama dari vektor kecepatan:

a = i10dt

j6i)2t10(d=

+−

Besar percepatan disetiap saat sama, jadi

percepatan pada saat t = 2 adalah 10 m/s2

Jawaban: B

7. Perhatikan gambar berikut ini!

Sebuah benda digantung dengan dua tali dan

membentuk sistem kesetimbangan seperti

terlihat pada gambar.

Persamaan gaya pada sumbu y adalah ….

A. T1 3 + T2 = 2W

B. T1 3 + T2 3 = 2W

C. T1 + T2 = 2W

D. T1 3 + T2 3 = 2W

E. T1 + T2 = 3W

Jawab:

Persamaan gaya pada sumbu y:

0Fy =Σ

T1 cos 300 + T2 cos 60

0 = W

T1 3 + T2 = 2W

Jawaban: A

8. Sebuah perahu motor menyeberangi sungai

dengan arah perahu tegak lurus terhadap arah

arus sungai. Kecepatan perahu motor dan

kecepatan arus sungai berturut-turut adalah 0,4

m/s dan 0,3 m/s. Bila lebar sungai 60 m maka

perahu mencapai seberang dalam waktu ….

A. 120 sekon D. 300 sekon

B. 150 sekon E. 400 sekon

C. 200 sekon

Jawab:

Soal ini dapat diselesaikan dengan

menggunakan bantuan dalil phytagoras

W

300

600

T1 T2

v2 = vp

2 + va

2

= 0,42 + 0,3

2

= 0,16 + 0,09

= 0,25

v = 0,5 m/s

t = v

s =

5,0

60 = 120 sekon

jawaban: A

9. Besarnya gaya gravitasi antara dua benda yang

berinteraksi adalah ….

A. sebanding dengan massa tiap-tiap benda

B. sebanding dengan jarak kedua benda

C. sebanding dengan kuadrat jarak kedua

benda

D. berbanding terbalik dengan jarak kedua

benda

E. berbanding terbalik dengan massa tiap-tiap

benda

Jawab:

F = G 2

21

R

mm

Dari persamaan diatas kita dapat melihat bahwa:

-Gaya gravitasi berbanding lurus dengan massa

masing-masing benda

-berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua

benda.

Jawaban: A

10. Dari keadaan diam sebuah benda berotasi

sehingga dalam waktu 1 s benda tersebut

memiliki kecepatan sudut 4 rad/s. Titik A

berada pada jarak 4 cm dari titik pusat rotasi.

Percepatan tangensial rata-rata yang dialami

titik A adalah ….

A. 4,00 m/s2

B. 1,60 m/s2

C. 0,64 m/s2

D. 0,16 m/s2

E. 0,04 m/s2

Jawab:

ωt = ωo + αt

4 = 0 + αt

α = 4 rad/s2

a = α r = 4 ⋅ 4 ⋅ 10–2

= 16 x 10-2

= 0,16 m/s2

Jawaban: D

11. Perhatikan gambar di bawah ini!

Pada gambar di atas Z adalah titik berat

batang AB yang massanya 10 kg. Jika sistem

berada dalam keadaan setimbang maka berat

beban C adalah ….

A. 50 kg

B. 30 kg

C. 20 kg

D. 10 kg

E. 4 kg

Jawab:

Syarat agar suatu system berada dalam

kesetimbangan adalah ΣF = 0

0 T ABAZAB =− llw

100 (2) – T (5) = 0

200 = 5T

200 = 5T

T = 40 N

A B

C

Z 2 m 3 m

wC = T = 40 N

wC = mg

m = g

w C =

10

40= 4 kg

jawaban E

12. Perhatikan gambar berikut ini!

Titik X dan Y mulai bergerak secara serentak

dari titik A. Jika dalam waktu 10 sekon X

sampai di B dan Y sampai di C maka

kecepatan rata-rata titik X dan Y adalah ….

A. 8 m/s dan 7 m/s

B. 8 m/s dan -7 m/s

C. 8 m/s dan 10 m/s

D. 8 m/s dan -10 m/s

E. -8 m/s dan 7m/s

Jawab:

Perhatikan gambar berikut ini!

X dan Y bergerak bersama-sama dalam waktu 10

sekon,

s/m 810

80

010

080

t

SS

t

SxV

AB

AXBX ==−

−=

−=

∆

∆=

m/s 710

70

010

070

t

SSyV

AC

AYCY−=

−=

−

−−=

−=

Jawaban: E

13. Sebuah balok bermassa 10 kg didorong dari

dasar suatu bidang miring yang panjangnya 5

m dan puncak bidang miring berada 3 m dari

tanah. Jika bidang miring dianggap licin dan

percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s2. Usaha

yang harus dilakukan untuk mendorong balok

adalah ….

A. 300 J D. 3.500 J

B. 1.500 J E. 4.000 J

C. 3.000 J

Jawab:

w = Fs

= w sin α ⋅ s

= mg sin α ⋅ s

= 10 . 10 . 5

3 ⋅ 5

= 300 joule

Jawaban: A

14. Sebuah benda berotasi dengan momen inersia

2,5 x 10-3

kg m2 dan kecepatan sudut 5 rad/s.

Agar benda tersebut berhenti dalam waktu 2,5

s maka besar momen gaya yang harus

dikerjakan adalah ….

A. 2,5 x 10-4

Nm

B. 7,5 x 10-4

Nm

C. 5,0 x 10-3

Nm

D. 7,5 x 10-3

Nm

E. 2,5 x 10-2

Nm

Jawab:

Momen gaya didefinisikan sebagai produk dari

momen inersia dan percepatan sudut.

2tt

ot −=∆

−=

∆

∆=

ωωωα rad/s

2 (perlambatan)

τ = Iα

A B C

Y X

0

A B C

-

7

8

0

Y X

0

-70 m 80 m

τ = 2,5 ⋅ 10-3

⋅ 2 = 5,0 ⋅ 10-3

N.m

Jawaban C

15. Seorang penari balet berputar dengan tangan

terentang pada kecepatan sudut 1,5 putaran

tiap sekon di atas lantai licin dengan momen

inersia sebesar 6 kg m2. Kemudian kedua

tangannya menyilang di dada. Maka kecepatan

sudut dan momen inersia sekarang adalah ….

A. ω = 1 putaran per sekon, I = 9 kg m2

B. ω = 2 putaran per sekon, I = 4,5 kg m2

C. ω = 3 putaran per sekon, I = 4 kg m2

D. ω = 4 putaran per sekon, I = 3,5 kg m2

E. ω = 5 putaran per sekon, I = 3 kg m2

Jawab:

Hukum kekekalan momentum inertia:

I1ω1 = I2ω2

I1ω1 = 1,5 x 6

I1ω1 = 9

Jawaban yang paling mungkin adalah ω2 = 2

dan I = 4,5

Jawaban: B

16. Sepotong pegas digantung diberi beban 0,1 kg

ternyata mengalami pertambahan panjang

sebesar 2 cm. Jika percepatan gravitasi bumi

adalah g = 10 m/s2 maka nilai konstanta pegas

tersebut adalah ….

A. 10 N/m D. 45 N/m

B. 15 N/m E. 50 N/m

C. 20 N/m

Jawab:

F = k∆x

l = k (0,02)

k = 02,0

1

k = 50 N/m

jawaban: E

17. Seorang anak berada dalam lift yang bergerak

ke atas dengan percepatan 4 m/s2. Jika massa

anak tersebut 40 kg dan percepatan gravitasi g

= 10 m/s2 maka gaya normal yang bekerja

apda anak tersebut adalah ….

A. 40 N D. 400 N

B. 240 N E. 560 N

C. 160 N

Jawab:

Σ F = ma

N – mg = ma

N = mg + ma

= m (g + a)

= 40 (10 + 4) = 560 Newton

Jawaban: E

18. Dua buah gaya yang memiliki titik tangkap

sama saling tegak lurus. Jika besar gaya

masing-masing adalah F1 = 12 N dan F2 = 5 N

maka resultan gaya tersebut adalah ….

A. 17 N

B. 15 N

C. 13 N

D. 9 N

E. 7 N

Jawab:

N 13169R

512

FFR

90

θ Cos FF2FF R

22

22

21

21

2

2

2

1

==

+=

+=

°=

++=

θ

Jawaban: C

19. Jika resultan gaya yang bekerja pada suatu

benda adalah nol maka:

(1) benda tidak akan dipercepat,

(2) benda selalu diam,

(3) perubahan kecepatan benda nol,

(4) benda tidak mungkin bergerak lurus

beraturan.

Pernyataan yang benar adalah ….

A. (1), (2) dan (3)

B. (1) dan (3)

C. (2) dan (4)

D. (4) saja

E. (1), (2), (3) dan (4)

Jawab:

– Σ F = ma

Σ F = 0, benda tidak mengalami percepatan,

pernyataan (1) benar.

– benda yang memiliki percepatan sama

dengan nol, bisa dalam keadaan diam atau

bergerak lurus beraturan. pernyataan (2)

salah.

– benda yang bergerak lurus beraturan,

kecepatannya tetap pernyataan (3) benar.

– Pernyataan (4) salah, cukup jelas.

Jawaban: B

20. Balok A, mA = 1 kg, dan balok B, mB = 2 kg,

disusun seperti terlihat pada gambar.

Diketahui koefisien gesekan lantai µL = 2

µAB. Balok A tepat akan bergerak pada saat

percepatan mencapai 40 m/s2. Perbandingan

gaya gesekan antara balok A dengan lantai

terhadap balok A dengan B adalah ….

A. 1 : 2

B. 1 : 3

C. 3 : 5

D. 5 : 3

E. 3 : 1

Jawab:

benda belum bergerak karena Balok A baru

tepat akan bergerak ,ini berarti

prcepatannya sama dengan nol

NA = WA + WB = 10 + 20 = 30 N

NB = WB = 20 N

1

3

20

302

N

N

f

f

B

B

BB

AAL

AB

AL =µ

µ=

µ

µ=

Jawaban: A

21. Sebuah benda jatuh bebas dari titik P melewati

titik Q, R dan sampai pada titik S di tanah,

seperti terlihat pada gambar.

(1) energi potensial di P = energi potensial di S

(2) energi potensial di Q + energi kinetik di Q

= energi potensial di P

(3) energi potensial di P = energi kinetik di S

(4) energi potensial di R + energi kinetik di R

= energi kinetik di P

B

A F = 100 N

Pernyataan yang benar adalah ….

A. (1), (2), (3), dan (4)

B. (1), (2), dan (3)

C. (2) dan (3)

D. (2) dan (4)

E. (1) dan (3)

Jawab:

Hukum kekealan energi: total energi disetiap

titik sama.

EM = EK + EP

Benda jatuh bebas v = 0 sehingga pada titik P,

EK = 0, maka EM = EPp. Sedangkan pada titik

S, h = 0 , EP = 0, sehingga di titik S, EM = EKs

(1) salah,

(2) benar karena EMQ = EMP

EPQ + EKQ = EPP

(3) benar, karena EMP = EMS

EPP = EKS

(4) salah, seharusnya EMR = EMP ⇒ EPR +

EKR = EPP

jawaban: C

22. Sebuah katrol homogen dengan jari-jari 15

cm digantungkan pada sebuah tiang. Momen

inersia katrol tersebut adalah 0,4 kg m2.

Katrol ditarik dengan gaya F = 20 N. Besar

percepatan sudut katrol tersebut adalah ….

A. 75 rad/s2

B. 30 rad/s2

C. 20 rad/s2

D. 8,0 rad/s2

E. 7,5 rad/s2

Jawab:

τ = Fr

τ = I α

F × r = I α

α = I

rF ×

= I

rF ×

= 2

15

104

1015201

2

=×

××−

−

α = 7,5 Rad/s2

Jawaban: E

23. Posisi suatu partikel dinyatakan dengan

persamaan berikut:

r = 20t – 5t2

Jika r diukur dalam meter dan t dalam sekon

maka kecepatan awal partikel adalah ….

A. 10 m/s

B. 20 m/s

C. 30 m/s

D. 40 m/s

E. 50 m/s

Jawab:

v = dt

dr =

dt

)tt(d 2520 −

= 20 – 10t

Kecepatan pada saat t = 0

v0 = 20 – 10(0)

= 20 m/s

Jawab: B

P

Q

R

S

P

Q

R

S

F1 = 20 X

Y

F2 = 20 N

F3 = 24 N

O 600

300

24. Perhatikan gambar berikut ini!

Resultan dan arah gaya pada gambar di atas

adalah ….

A. 4 N searah F3

B. 4 N berlawanan arah F3

C. 10 N searah F3

D. 16 N searah F3

E. 16 N berlawanan arah F3

Jawab:

Kita asumsikan gaya yang bekerja ke arah

kanan dan atas bernilai positif dan gaya yang

bekerja kearah kiri dan bawah bernilai negatif.

Σ Fx = F1 – F2 sin 30° – F3 cos 60°

= 20 – 20 . 2

1 – 24 .

2

1

Σ Fx = – 2N

Σ Fy = F2 cos 30° – F3 sin 60°

= 20 . 32

1 – 24 . 3

2

1

= 312310 −

Σ Fy = 32− N

R = ∑ ∑+2

y2

x FF

= ( )22 32)2( −+−

= 124 +

= 16

= 4 N

tg θ = 32

32

F

F

x

y=

−

−=

∑∑

arah resultan → θ = 60°

jawaban: tidak ada

25. Dari sistem roda pada gambar diketahui jari-

jari roda A = 20 cm dan roda B = 25 cm.

Perbandingan kecepatan sudut (ω) roda A dan

B adalah ….

A. 5 : 1

B. 5 : 4

C. 4 : 5

D. 4 : 1

E. 1 : 5

Jawab:

VA = VB

ωArA = ω B r B

4

5

20

25

r

r

B

A

A

B ===ω

ω

Jawaban: B

26. Sebuah benda yang massanya 2 kg jatuh bebas

dari kedudukan A, hA = 80 m di atas tanah. Jika

g = 10 m/s2, besarnya energi kinetik benda

pada saat di titik B, hB = 10 m di atas tanah,

adalah ….

A. 1.000 J

B. 1.200 J

C. 1.400 J

Ar

Br

D. 1.600 J

E. 1.800 J

Jawab:

Gunakan hukum kekekalan energi mekanik

dalam menyelesaikan soal ini.

EmA = EmB

EPA + EKA = EPB + EKB

m g hA + 0 = m g hB + EKB

m g (hA – hB) = EKB

EKB = 2 ⋅ 10 (80 – 10)

= 1.400 joule

Jawaban C

27. Besaran-besaran berikut dirumuskan sebagai:

- Impuls � I = Ft

- Energi kinetik � EK = ½ mv2

- Momentum � p = mv

- Kerja � W = Fs

Dua besaran yang memiliki dimensi yang sama

adalah ….

A. impuls dan energi kinetik

B. impuls dan momentum

C. momentum dan kerja

D. kerja dan momentum

E. momentum dan energi kinetic

Jawab:

Impuls I = F . t

Satuan I = kg m/s2 ⋅ s

I = kg m/s

Dimensi I = MLT–1

Energi E = 2mv

2

1

Satuan E = kg m/s2 . s

= kg m2/s

2

Dimensi = ML2T

–1

Momentum P = m v

Satuan P = kg m/s

Dimensi P = MLT-1

Kerja W = F S

Satuan W = kg m/s2 m

= kg m2/s

2

Dimensi W = ML2T

-2

28. Sebuah benda titik bergerak melingkar dengan

kecepatan sudut awal 20rad/s. Setelah bergerak

menempuh sudut 100 rad, kecepatannya

menjadi 60 rad/s. Jika momen inersia benda

tersebut 4 kg m2 maka momen gaya yang

bekerja pada titik tersebut adalah ….

A. 8 Nm

B. 16 Nm

C. 32 Nm

D. 64 Nm

E. 128 Nm

Jawab:

Kita harus mencari nilai percepatan sudut

terlebih dahulu,

)θ(θ α 2ω ω 0

2

0

2

t −+=

0)-(100 2 20 60 22 α+=

200α = 3.200

α = 16 rad/s2

Setelah mendapatkan nilai percepatan

sudut, kita dapat menetukan berapa besar

momen gaya.

τ = I α

= 4 (16)

= 64 N.m

Jawaban: D

29. Sebuah balok yang massanya 2 kg terletak di

atas lantai mendatar dan ditarik dengan gaya 4

N berarah miring ke atas membentuk sudut 600

terhadap arah mendatar. Bila g = 10 m/s2, µk =

0,1 dan µs = 0,2 maka gesekan yang dialami

balok adalah ….

A. 4 N

B. 3 N

C. 2 N

D. 1 N

E. 0 N

Jawab:

Fs = Nµk

= N . 0,1

N = 10 N

fk = Nµk

= N ⋅ 0,1

= 10 ⋅ 0,1

= 1N

Jawaban: D

30. Modulus elastis Young suatu bahan sebanding

dengan:

(1) stress

(2) gaya

(3) panjang

(4) strain

Pernyataan yang benar adalah ….

A. (1), (2), (3) dan (4)

B. (1), (2), dan (3)

C. (1) dan (3)

D. (2) dan (4)

E. (1) dan (4)

Jawab:

(1) Modulus elastis Young suatu bahan

sebanding dengan stress dan panjang

Jawaban: C