fisikastudycenter.com- Soal dan pembahasan UN fisika SMA tahun 2015. Pembahasan soal nomor 6-10.

Soal No. 6
Perhatikan gambar berikut!

Letak titik berat bidang terhadap sumbu x adalah...
A. 15/17
B. 13/11
C. 19/11
D. 11/3
E. 13/3

Pembahasan
Anggap ada dua benda. Pertama luasan persegi ukuran 6 x 6 dihitung utuh dan kedua luasan segitiga dengan alas 6 dan tinggi 3 dihitung sebagai lubang.

Luas:
A₁ = 6 x 6 = 36
A₂ = (6 x 3)/2 = 9

Titik berat masing-masing:
Y₁ = ½ x 6 = 3
Y₂ = 1/3 x 3 = 1

Titik berat gabungan arah vertikal (Y₀):

Soal No. 7
Perhatikan gambar di samping!

Katrol dari silinder pejal (I = ½ MR²) ditarik dengan gaya F jika katrol berputar dengan percepatan 4 m.s^{– 2} maka besar F adalah...
A. 2 N
B. 3 N
C. 4 N
D. 6 N
E. 8 N

Pembahasan
Dinamika gerak rotasi, Σ τ = I α dengan τ = FR dan α = a/R

Soal No. 8
Perhatikan gambar berikut!

Balok meluncur pada bidang miring yang kasar dengan koefisien gesekan 0,4. Kecepatan balok pada saat sampai di kaki bidang miring adalah…(g = 10 m.s^{– 2})
A. 2√5 m.s^{– 1}
B. 2√7 m.s^{– 1}
C. 2√11 m.s^{– 1}
D. 2√13 m.s^{– 1}
E. 2√14 m.s^{– 1}

Pembahasan
v = √[2g(h - μ s cos α)]
v = √[2 ⋅ 10(6 - 0,4 ⋅ 10 ⋅ 0,8)]
v = √56 = 2√14 m/s

Soal No. 9
Tiga pegas yang identik dengan konstanta pegas 300 N.m ^{– 1} disusun seperti pada gambar dan diberi beban B = 200 gram, (g = 10 m.s ^{– 2} ).

Pertambahan panjang susunan pegas tersebut adalah....
A. 0,01 m
B. 0,02 m
C. 0,04 m
D. 0,05 m
E. 0,08 m

Pembahasan
Dua pegas yang diparalel : 300 + 300 = 600 N/m
Kemudian diseri dengan 300 lagi jadinya:
K_total = 600(300)/(600 + 300) = 200 N/m

Pertambahan panjang :
F = W
kΔx = mg
Δx = mg / k = [0,2 (10)] / 200 = 0,01 m

Soal No. 10
Pada musim dingin di negara Swedia diadakan perlombaan ski es di daerah pegunungan. Pemain ski es meluncur dari ketinggian A seperti pada gambar 2.

Jika kecepatan awal pemain ski = nol, dan percepatan gravitasi = 10 m.s^{– 2}, maka kecepatan pemain ski pada saat ketinggian B adalah....
A. √2 m.s^{– 1}
B. 5√2 m.s^{– 1}
C. 10√2 m.s^{– 1}
D. 20√2 m.s^{– 1}
E. 25√2 m.s^{– 1}

Pembahasan
Dari hukum kekekalan energi mekanik, diperoleh rumusan akhir untuk kecepatan di titik B:
v = √(2gΔh)
v = √(2⋅10⋅40) = 20√2 m/s