15 Soal UMPTN SBMPTN 2016 FISIKA Dengan Kunci Jawaban Tanpa Pembahasan

1. Sebuah bola ditembakkan dari tanah ke udara. Pada ketinggian 9,1 m komponen kecepatan bola dalam arah $x$ adalah 7,6 m/s dan dalam arah $y$adalah 6,1 m/s. Jika percepatan gravitasi $g$

 = 9,8 m/s2, maka ketinggian maksimum yang dapat dicapai bola kira-kira sama dengan ....

A. 14 m
B. 13 m
C. 12 m
D. 11 m
E. 10m

2. 

Dua buah benda A dan B yang masing-masing bermasa mA dan mB terhubung dengan tali ringan dan tidak elastis melalui suatu katrol yang massanya diabaikan. Benda A ditempatkan pada suatu permukaan bidang miring licin dengan sudut kemiringan $\theta$ = 30o terhadap horizontal. Diketahui saat t = 0 s, kedua benda dilepaskan secara bersamaan dari keadaan diam. Jika pada saat t = 1 s, benda A telah naik setinggi h = 1 meter terhadap posisi awalnya, maka rasio massa mA : mB adalah ....

A. 3:2

B. 2:3

C. 1:3

D. 8:7

E. 7:8

3. Seorang anak yang menggunakan sepasang sepatu bersol karet dengan luas setiap sol sepatu 14 cm2 dan ketebalan 5 mm meluncur di lantai. Gaya gesek yang bekerja pada setiap kaki adalah 20 N. Keadaan ini menyebabkan setiap sol sepatu mengalami perubahan bentuk. Jika modulus geser karet adalah 3 × 104 N/m2, maka jarak horizontal antara ujung permukaan atas dan bawah sol sepatu adalah ....

A. 2,08 mm

B. 2,38 mm

C. 3,42 mm

D. 3,52 mm

E. 3,92 mm

4. Ujung sebuah pipa silinder memiliki jari-jari 1,5 cm. Air (

$\rho$air = 1,0 × 103 kg/m3) mengalir dengan laju tetap 7,0 m/s. Laju aliran massa yang meninggalkan pipa adalah ....

A. 7000kg/s

B. 48kg/s

C. 7kg/s

D. 4,9kg/s

E. 2,5kg/s

5. Sejumlah gas ideal monoatomik mula-mula memiliki tekanan 120 kPa. Kemudian, gas dipanasi pada tekanan tetap sehingga mengembang. Misalkan konstanta gas universal dinyatakan sebagai R J.mol-1.K-1. Jika usaha per kmol yang dilakukan oleh gas untuk mengembang adalah 8,4 J dan volume gas pada keadaan akhir 320 cc/kmol, maka temperatur gas mula-mula adalah ....

A. 42 K/R

B. 38  K/R

C. 34  K/R

D. 30  K/R

E. 28  K/R

6. 

Gas Argon dapat dianggap sebagai gas ideal. Gas itu mula-mula mempunyai energi dalam $Ei$ dan temperatur $T_i$. gas tersebut mengalami proses dengan melakukan usaha $W$, melepaskan energi senilai $Q$, dan keadaan akhir energi dalam $E_f$serta temperatur $T_f$.  Besarnya perubahan energi tersebut digambarkan seperti gambar di atas. Apa simpulan proses tersebut?

A. gas mengalami proses isobarik dan Tf<Ti

B. gas mengalami proses adiabatik dan Tf<Ti

C. gas mengalami proses isokhorik dan Tf<Ti

D. gas mengalami proses isotermal dan Tf=Ti

E. gas mengalami proses isokhorik dan Tf=Ti

7. Seorang siswa melakukan eksperimen untuk menentukan percepatan gravitasi (

$g$) di permukaan bumi menggunakan pendulum dengan panjang $L$ dan memiliki periode $T$. Jika eksperimen ini dilakukan di suatu objek angkasa dengan panjang tali 2 $L$ didapatkan bahwa percepatan gravitasi di objek angkasa tersebut adalah $\begin{array}{r}{\displaystyle \frac{1}{8}}\end{array}g$, maka rasio antara frekuensi sudut osilasi pendulum di objek angkasa tersebut dan di bumi adalah ....

A. 1:4. C. 1:1 E. 4:1

B. 1:2. D. 2:1

8. 

Diketahui rangkaian listrik seperti pada gambar. Jika saklar dibuka, maka yang terjadi pada amperemeter (A) adalah ....

A. pembacaan amperemeter mengecil

B. tidak terjadi perubahan pada amperemeter

C. terjadi hubungan singkat pada amperemeter

D. pembacaan amperemeter membesar

E. tegangan pada amperemeter bertambah besar

9. 

Sebuah batang logam bermassa $m$ = 1 kg dan panjang $L$ = 1 m diletakkan pada suatu rel logam yang terhubung dengan sumber arus listrik sebesar $I$ = 0,5 A. Rangkaian tersebut berada pada daerah bermedan magnetik seragam dengan besar B dan berarah seperti pada gambar. Jika koefisien gesekan statik antara batang dengan rel adalah $\mu s$ = 0,25 dan percepatan gravitasi adalah $g$ = 10 m/s2, maka nilai $B$ maksimum agar batang tetap diam adalah ....

A. 1 B. 2 C. 3 D.4 E.5

10. Perbandingan usia yang dinyatakan dalam tahun antara dua kakak beradik saat sang kakak memulai perjalanan ruang angkasa adalah 

${\displaystyle \frac{11}{10}}$. Jika kecepatan pesawat ruang angkasa yang ditumpangi adalah 0,9 c dan sang kakak melakukan perjalan ke planet dari suatu bintang selama 6 tahun, maka perbandingan usia antara kakak dan sang adik menurut perhitungan sang adik adalah (c adalah cepat rambat cahaya dalam ruang hampa) ....

A. 11/53  D. 11/59

B. 11/55  E. 11/61

C. 11/57

11. Sifat bayangan yang jatuh ke retina mata normal adalah nyata dan terbalik.

SEBAB

Berkas cahaya yang masuk ke mata normal difokuskan oleh lensa mata dan jatuh di retina.

Jawabannya A. 

12. Dua muatan identik 

$q$ dan $Q$ terpisah sejauh $x$. Energi potensial listrik sistem dua muatan itu $V$. Kemudian, suatu muatan identik ke-3 diletakkan tepat di tengah di antara kedua muatan $q$ dan $Q$tersebut. Pada kejadian itu gaya Coulomb tidak melakukan usaha.

SEBAB

Gaya Coulomb total yang bekerja pada muatan ke-3 sama dengan nol.

Jawabannya A

13. Sebuah bola kecil bermassa 

$m$ meluncur di atas permukaan licin dengan profil mengikuti fungsi $y$= $ho$(cos $x$ +1) dengan $y$ adalah ketinggian bola di atas sumbu horizontal $x$. Jika bola dilepas dari titik dengan ketinggian maksimum pada sumbu $y$, tanpa kecepatan awal, maka pernyataan yang tepat adalah ....

(1) kecepatan bola dititik terendah adalah $2\sqrt{gho}$

(2) kecepatan bola setengah dari kecepatan maksimum saat $\begin{array}{r}{\displaystyle y=\left(\frac{7}{4}\right)ho}\end{array}$

(3) energi mekanik bola adalah $2mgho$

(4) energi kinetik bola sama setengah dari energi mekanik saat kecepatannya$\begin{array}{r}{\displaystyle \sqrt{\frac{3gh}{2}}}\end{array}$

Jawabannya B

14. Dawai piano yang panjangnya 0,5 m massanya 10-2 kg diberi beban seberat 200 N. Pernyataan manakah yang benar?

(1) kecepatan gelombang pada dawai adalah 100 m/s

(2) rasio antara panjang tali dan panjang gelombang nada dasar sama dengan 0,5

(3) panjang gelombang nada dasar adalah 1 m

(4) frekuensi dawai sebesar 100 Hz

Jawabannya E