Pembahasan :
Percepatan benda selama t₁ = 2 sekon pertama adalah :
\begin{aligned}
a &= \frac{v}{t} \\
&= \frac{4}{2} \\
&= 2 \quad \textrm{m/s}^2
\end{aligned}

Jarak tempuh benda saat 2 s pertama adalah :
\begin{aligned}
s &= v_o t + \frac{1}{2}at^2 \\
&= 0\cdot 2 + \frac{1}{2}\cdot 2\cdot 2^2 \\
&= 4 \quad \textrm{m}
\end{aligned}

Sisa jarak tempuh = 10 m – 4 m = 6 m
Selama 6 m, kecepatan konstan 4 m/s, sehingga membutuhkan waktu :
\begin{aligned}
t_2 &= \frac{s}{v} \\
&= \frac{6}{4} \\
&= 1,5 \quad \textrm{s}
\end{aligned}
Waktu total yang dibutuhkan benda : t = t₁ + t₂ = 2 + 1,5 = 3,5 s

Jawaban : E

Soal 2
Sebuah kereta mendapat percepatan 2 m/s² selama 10 s dari keadaan diam, lalu diperlambat dengan perlambatan 4 m/s² sampai berhenti. Jarak total yang ditempuh kereta tersebut adalah ….
A. 80 m
B. 100 m
C. 150 m
D. 200 m
E. 250 m

Pembahasan :
Jarak tempuh kereta selama dipercepatan :
\begin{aligned}
s_1 &= v_o t + \frac{1}{2}at^2 \\
&= 0\cdot 10 + \frac{1}{2}\cdot 2\cdot 10^2 \\
&= 100 \quad \textrm{m}
\end{aligned}

Kecepatan kereta selama 10 sekon pertama :
\begin{aligned}
v_1 &= a\cdot t\\
&= 2\cdot 10 \\
&= 20 \quad \textrm{m/s}
\end{aligned}

Jarak tempuh kereta selama diperlambat :
\begin{aligned}
v_t^2 &= v_1^2 – 2\cdot a \cdot s_2\\
0^2 &= 20^2 – 2\cdot 4 \cdot s_2 \\
0 &= 400 -8s_2 \\
8s_2 &= 400 \\
s_2 &= 50 \quad \textrm{m}
\end{aligned}

Jarak total kereta : stot = s₁ + s₂ = 100 m + 50 m = 150 m

Jawaban : C

Soal 3 ( UN 2011 )
Sebuah benda bergerak dengan lintasan seperti pada grafik berikut.

Perpindahan yang dialami benda sebesar ….
A. 23 m
B. 21 m
C. 19 m
D. 17 m
E. 15 m

Pembahasan :
AB = 15 m
BC = 8 m

Besar perpindahan benda :
\begin{aligned}
r &= \sqrt{AB^2 + BC^2}\\
&= \sqrt{15^2 + 8^2}\\
&= \sqrt{225 + 64}\\
&= \sqrt{289}\\
&= 17 \quad \textrm{m}
\end{aligned}
Jawaban : D

Soal 4
Seseorang memacu sepeda motor dari rumahnya ke arah utara sejauh 6 km, lalu berbelok ke timur sejauh 8 km. Posisi orang tersebut dari rumahnya setelah melakukan perjalanan tersebut adalah ….
A. 2 km ke arah timur
B. 14 km ke arah timur laut
C. 14 km ke arah barat daya
D. 10 km ke arah timur laut
E. 10 km ke arah barat daya

Pembahasan :
Perhatikan ilustrasi berikut :

Berdasarkan ilustrasi di atas besar perpindahan sepeda motor :
\begin{aligned}
r &= \sqrt{8^2 + 6^2}\\
&= \sqrt{64 + 36}\\
&= \sqrt{100}\\
&= 10 \quad \textrm{m}
\end{aligned}
Jadi perpindahan sepeda motor sejauh 10 m ke arah timur laut.

Jawaban : D

Soal 5
Perhatikan grafik kecepatan terhadap waktu dari kereta yang bergerak menurut garis lurus dalam waktu 4 s.

Dari grafik ini dapat ditentukan jarak yang ditempuh dalam waktu 4 s, yaitu ….
A. 260 m
B. 200 m
C. 140 m
D. 70 m
E. 60 m

Pembahasan :
Untuk t = 0 sampai t = 2 sekon, jarak yang ditempuh = luas segitiga
\begin{aligned}
s_1 &= \frac{1}{2}\cdot alas \cdot tinggi\\
&= \frac{1}{2}\cdot 2 \cdot 60\\
&= 60 \quad \textrm{m}
\end{aligned}

Untuk t = 2 sampai t = 4, jarak yang ditempuh = luas trapesium
\begin{aligned}
s_2 &= \frac{(a+b)}{2}\times t \\
&= \frac{(60+80)}{2}\times 2 \\
&= 140 \quad \textrm{m}
\end{aligned}

Total jarak yang ditempuh selama 4 s :
\begin{aligned}
s_{total}&= s_1 + s_2\\
&= 60 + 140 \\
&= 200 \quad \textrm{m}
\end{aligned}

Jawaban : B

Soal 6 ( Soal SNMPTN 2010 )
Sebuah batu kecil dilempar ke atas dan mendarat di sebuah papan yang terletak 2 m di atas titik pelemparan. Jika kecepatan awal batu dilempar ke atas adalah 7 m/s, kecepatan batu ketika mengenai sasaran adalah ….
A. 0 m/s
B. -3 m/s
C. 3 m/s
D. 3,4 m/s
E. 4 m/s

Pembahasan :
Kecepatan batu ketika mengenai sasaran dapat ditentukan dengan persamaan :
\begin{aligned}
v_t^2 &= v_o^2 – 2gh \\
&= 7^2-2\cdot 10\cdot 2 \\
&= 49 – 40 \\
&= 9 \\
v_t &= 3 \quad \textrm{m/s}
\end{aligned}

Jawaban : C

Soal 7
Dua bola dilempar vertikal ke atas pada saat yang bersamaan. Jika bola memiliki kecepatan awal masing-masing v₁ = 20 m/s dan v₂ = 24 m/s, tentukan jarak antara kedua bola ketika bola pertama mencapai ketinggian maksimumnya.
A. 20 m
B. 28 m
C. 16 m
D. 14 m
E. 8 m

Pembahasan :
Ketinggian maksimum bola pertama :
\begin{aligned}
h_1 &= \frac{v_1^2}{2g} \\
&= \frac{20^2}{2\cdot 10} \\
&= \frac{400}{20} \\
&= 20 \quad \textrm{m}
\end{aligned}

Waktu yang dibutuhkan benda pertama untuk mencapai ketinggian maksimum :
\begin{aligned}
v_1 &= g\cdot t \\
20 &= 10t \\
t &= 2 \quad \textrm{s}
\end{aligned}

Ketinggian yang ditempuh bola kedua ketika bola pertama mencapai ketinggian maksimum (t = 2 s) :
\begin{aligned}
h_2 &= v_2 \cdot t -\frac{1}{2} g\cdot t^2 \\
&= 24\cdot 2 – \frac{1}{2}\cdot 10 \cdot 2^2 \\
&= 28 \quad \textrm{m}
\end{aligned}

Jarak antara kedua bola ketika bola pertama mencapai ketinggian maksimumnya :
\begin{aligned}
h &= h_2 – h_1 \\
&= 28 – 20 \\
&= 8 \quad \textrm{m}
\end{aligned}

Jawaban : E

Untuk mendownload kisi-kisi UN SMA/MA tahun 2017 klik di sini.

Berikut ini adalah kisi-kisi UN SMA/MA tahun 2017 khusus untuk mata pelajaran Fisika.

Semua materi UN khususnya mata pelajaran Fisika SMA sudah tersedia di fokusfisika.com

Jika besar q₁ = q₂ = q₃ = q, resultan gaya listrik yang dialami muatan q₁ adalah ….
A. \(\frac{kq}{r}\)
B. \(\frac{kq}{r}\sqrt{2}\)
C. \(\frac{kq^2}{r^2}\sqrt{2}\)
D. \(\frac{k^2q^2}{r^2}\sqrt{2}\)
E. \(\frac{k^2q^4}{r^4}\sqrt{2}\)

Pembahasan Soal UN Fisika SMA 2016 :
Gaya Coulomb antara q₁ dan q₂
\begin{aligned}
F_{12} &= k\frac{q_1q_2}{r_{12}^2} \\
&= k\frac{q\cdot q}{r^2} \\
&= k\frac{q^2}{r^2}
\end{aligned}

Gaya Coulomb antara q₁ dan q₃
\begin{aligned}
F_{12} &= k\frac{q_1q_3}{r_{13}^2} \\
&= k\frac{q\cdot q}{r^2} \\
&= k\frac{q^2}{r^2}
\end{aligned}

Gaya Coulomb total di q₁ yaitu :
\begin{aligned}
F_{\textrm{total}} &= \sqrt{F_{12}^2 + F_{13}^2} \\
&= \sqrt{{k\frac{q^2}{r^2}}^2 + {k\frac{q^2}{r^2}}^2} \\
&= \sqrt{2{k^2\frac{q^4}{r^4}}} \\
&= \frac{kq^2}{r^2}\sqrt{2}
\end{aligned}

Jawaban soal un fisika sma 2016 no 31 : C

Mobil melaju pada sebuah tikungan jalan raya di posisi seperti terlihat pada gambar di bawah ini!

Koefisien gesekan statik antara roda dan jalan 0,4 (percepatan gravitasi 10 m.s^-2). Agar mobil tidak keluar jalur, kecepatan maksimum yang diperbolehkan adalah ….
A. \(\sqrt{10}\) m.s^-1
B. \(2\sqrt{10}\) m.s^-1
C. \(4\sqrt{10}\) m.s^-1
D. \(5\sqrt{10}\) m.s^-1
E. \(6\sqrt{10}\) m.s^-1

Pembahasan Soal UN Fisika 2016 :

Menggunakan rumus singkat untuk mobil yang melaju pada tikungan kasar.
\begin{aligned}
v & = \sqrt{\mu\cdot g \cdot r} \\
& = \sqrt{0,4\cdot 10 \cdot 40} \\
& = \sqrt{160} \\
& = 4\sqrt{10} \quad \textrm{m.s}^{-1}
\end{aligned}

Jawaban Soal UN Fisika no 8 : C

Gelas kaca yang berisi penuh dengan air bersuhu 25 ^oC dipanaskan hingga suhunya naik menjadi 100 ^oC. Jika koefisien muai linear gelas 2 x 10^{-5 o}C^-1 dan koefisien muai volume air (\(\gamma \)) adalah 2,1 x 10^{-4 o}C^-1 maka volume air yang tumpah adalah ….

A. 1,125 cm³
B. 4,50 cm³
C. 11,25 cm³
D. 15,75 cm³
E. 112,5 cm³

Pembahasan Soal UN Fisika 2016:
Volume air yang tumpah :
\begin{aligned}
\Delta V_{\textrm{tumpah}} &= \Delta V_{\textrm{air}} – \Delta V_{\textrm{gelas kaca}} \\
&= V_o\cdot \gamma \cdot \Delta T- V_o \cdot 3\alpha \cdot \Delta T \\
&= V_o \cdot (\gamma – 3\alpha) \cdot \Delta T \\
&= 1000 \cdot (2,1 \times 10^{-4} -3\cdot 2\times 10^{-5})\cdot (100-25) \\
&= 1000 \cdot (2,1 \times 10^{-4} -0,6\times 10^{-4}\cdot 75 \\
&= 1000 \cdot 1,5 \times 10^{-4} \cdot 75 \\
&= 11,25 \quad \textrm{cm}^3
\end{aligned}

Jawaban Pembahasan Soal UN Fisika 2016 no 18 : C

Perhatikan gambar berikut!

Sebuah bola sedang meluncur menuruni lintasan licin. Bila laju benda di titik A sama dengan 6 m.s^-1 dan g = 10 m.s^-2, laju benda di titik B adalah ….
A. \(\sqrt{52}\) m.s^-1
B. \(\sqrt{65}\) m.s^-1
C. \(\sqrt{92}\) m.s^-1
D. \(\sqrt{95}\) m.s^-1
E. \(\sqrt{128}\) m.s^-1

Pembahasan :
Persamaan hukum kekekalan energi yaitu :

\begin{aligned}
Em_A &= Em_B \\
Ep_A + Ek_A &=Ep_B + Ek_B \\
mgh_A + \frac{1}{2}mv_A^2 &= mgh_B + \frac{1}{2}mv_B^2 \\
gh_A + \frac{1}{2}v_A^2 &= gh_B + \frac{1}{2}v_B^2 \\
10 \cdot 5,6 + \frac{1}{2}\cdot 6^2 &= 10\cdot 1 + \frac{1}{2}v_B^2 \\
56 + \frac{1}{2}\cdot 36 &= 10 + \frac{1}{2}v_B^2 \\
56 + 18 &=10 + \frac{1}{2}v_B^2 \\
56 + 18 – 10 &= \frac{1}{2}v_B^2 \\
64 &= \frac{1}{2}v_B^2 \\
v_B^2 &= 128 \\
v_B &=\sqrt{128} \quad \text{m.s}^{-1}
\end{aligned}

Jawaban : E

Perhatikan gambar berikut!

Pada sebuah tangki berisi air setinggi 2 m terdapat lubang kecil 20 cm dari dasar. Jika g = 10 m.s^-2, maka kecepatan keluarnya air dari lubang adalah ….
A. 6 m.s^-1
B. 8 m.s^-1
C. 10 m.s^-1
D. 12 m.s^-1
E. 14 m.s^-1

Pembahasan :
\begin{aligned}
v &=\sqrt{2g(h_1 – h_2)} \\
&=\sqrt{2\cdot 10\cdot (2 – 0,2)} \\
&=\sqrt{20\cdot 1,8} \\
&=\sqrt{36} \\
&= 6 \quad \textrm{m.s}^{-1}
\end{aligned}

Jawaban : A

Sebuah bejana dengan kapasitas kalornya 40^oC^-1 berisi 200 gram air suhunya 20^oC. Kemudian k dalam bejana dimasukkan 100 gram kuningan yang suhunya 80^oC. Jika suhu akhir air 22^oC dan kalor jenis air 1 kal.^oC^-1, maka kalor jenis kuningan adalah ….
A. 0,0083 kal.g^{-1 o}C^-1
B. 0,0415 kal.g^{-1 o}C^-1
C. 0,0828 kal.g^{-1 o}C^-1
D. 0,4150 kal.g^{-1 o}C^-1
E. 0,8300 kal.g^{-1 o}C^-1

Pembahasan :
Diketahui :
C_bejana = 40^oC^-1
T₁ = 20^oC
T = 22^oC
T₂ = 80^oC
m_kuningan = 100 gram
m_air = 200 gram
c_air = 1 kal.^oC^-1

Ditanya : kalor jenis kuning (c_kuningan) ?

Jawab :
\begin{aligned}
Q_{serap} &=Q_{lepas} \\
C_{\textrm{bejana}}\cdot \Delta T + m_{\textrm{air}}\cdot c_{\textrm{air}}\cdot \Delta T &= m_{\textrm{kuningan}}\cdot c_{\textrm{kuningan}}\cdot \Delta T \\
40\cdot (T – T_1) + 200\cdot 1\cdot (T – T_1) &= 100\cdot c_{\textrm{kuningan}}\cdot (T_2 – T) \\
40\cdot (22 – 20) + 200\cdot 1\cdot (22 – 20) &= 100\cdot c_{\textrm{kuningan}}\cdot (80 – 22) \\
40\cdot 2 + 200\cdot 1\cdot 2 &= 100\cdot c_{\textrm{kuningan}}\cdot 58 \\
80 + 400 &= 5800\cdot c_{\textrm{kuningan}} \\
480 &= 5800\cdot c_{\textrm{kuningan}} \\
c_{\textrm{kuningan}} &= 0,0828 \quad \textrm{kal.g}^{-1} .^{o}\textrm{C}^{-1}
\end{aligned}

Jawaban : C

Tiga buah roda yaitu A (jari-jari = 20 cm) roda B (jari-jari = 40 cm), dan roda C (jari-jari = 20 cm, dihubungkan seperti gambar.

Jika roda A berputar, maka perbandingan kecepatan sudut roda A, B dan C adalah ….
A. 1 : 1 : 1
B. 1 : 2 : 1
C. 1 : 4 : 1
D. 2 : 1 : 2
E. 4 : 1 : 4

Pembahasan :
\begin{aligned}
\omega _A R_A &= \omega _B R_B \\
\omega _A 0,2 &= \omega _B 0,4 \\
\frac{\omega _A}{\omega _B} &= \frac{0,4}{0,2} \\
&= \frac{2}{1} \\
\end{aligned}

\begin{aligned}
\omega _B R_B &= \omega _C R_C \\
\omega _B 0,4 &= \omega _C 0,2 \\
\frac{\omega _B}{\omega _C} &= \frac{0,2}{0,4} \\
&= \frac{1}{2} \\
\end{aligned}

Jadi perbandingan \(\omega _A : \omega _B : \omega _C = 2 : 1 : 2\)
Jawaban : D

Sebuah mobil bergerak lurus seperti grafik kecepatan terhadap waktu pada gambar.

Pada interval waktu antara 4 hingga 12 s pada grafik di atas, jarak yang ditempuh mobil adalah ….
A. 20 m
B. 40 m
C. 80 m
D. 120 m
E. 140 m

Pembahasan :
Untuk interval dari t = 4 s sampai t = 12 s daerah di bawah grafik membentuk bangun trapesium. Karena jarak yang ditempuh mobil sama dengan luas di bawah grafik maka :
\begin{aligned}
\textrm{jarak} &=\frac{6+8}{2} \cdot 20 \\
&= 140 \quad \textrm{m}
\end{aligned}

Jadi jarak yang ditempuh mobil adalah 140 m.
Jawaban : E