TKA SMA/MA Fisika Interaktif

Kinematika dan Dinamika Gerak Translasi-Rotasi – Materi & Latihan TKA Fisika SMA/MA

Analisis vektor posisi, kecepatan, percepatan, gerak parabola, Hukum Newton, usaha-energi, momentum-impuls, gravitasi Keplar, dan dinamika rotasi menggelinding.

Tujuan Pembelajaran

Menyelesaikan masalah kinematika gerak lurus dan gerak parabola dengan analisis vektor.
Menerapkan Hukum Newton dan gaya gesek pada sistem bidang miring dan katrol terhubung.
Menganalisis hukum kekekalan momentum dan tumbukan satu serta dua dimensi.
Menghitung percepatan gerak menggelinding silinder pejal dan konservasi energi mekanik rotasi.

Materi & Pembahasan Konsep

TKA SMA/MA

Selamat datang di modul Kinematika dan Dinamika Gerak Lanjut pada TKA Fisika SMA/MA! Modul ini mendalami gerak lurus berubah beraturan (GLBB), gerak parabola, gerak melingkar beraturan, Hukum Newton tentang gerak dan gravitasi universal, hukum kekekalan momentum, serta tumbukan satu dan dua dimensi.

1. Hukum Gerak & Dinamika Translasi

Kinematika Vektor & Parabola

Posisi, kecepatan, dan percepatan sebagai fungsi waktu: r(t), v(t), a(t).
Gerak parabola: v_x = v_0 cos(theta) (GLB), v_y = v_0 sin(theta) - gt (GLBB).
Ketinggian maksimum: H_max = (v_0^2 sin^2 theta) / (2g).
Jangkauan terjauh: X_max = (v_0^2 sin 2theta) / g.

Hukum Newton & Kekekalan Momentum

Hukum II Newton: Sigma F = m a atau Sigma F = dp/dt.
Gaya gesek statis f_s <= mu_s N dan kinetis f_k = mu_k N.
Kekekalan momentum linear: m_1 v_1 + m_2 v_2 = m_1 v_1' + m_2 v_2'.
Koefisien restitusi tumbukan e = -(v_1' - v_2') / (v_1 - v_2).

Referensi: Kerangka Standar Asesmen TKA Pusmendik Kemendikdasmen RI

Simulasi CBT

Latihan Interaktif (18 Soal)

Penilaian aman & otomatis

Cek Pemahaman

3 Soal

Soal 1 Pilihan Ganda mudah

5 Poin

Sebuah partikel bergerak lurus dengan persamaan posisi x(t) = 3t^2 - 12t + 5 (x dalam meter, t dalam sekon). Partikel tersebut akan berhenti sesaat pada saat t sama dengan...

A 1 sekon B 2 sekon C 3 sekon D 4 sekon

Soal 2 Pilihan Ganda Kompleks sedang

5 Poin

Manakah pernyataan berikut yang BENAR mengenai peluru yang ditembakkan miring membentuk sudut elevasi theta terhadap horizontal tanpa hambatan udara? (Pilih dua jawaban benar)

Centang semua pilihan yang kamu anggap benar! A. Komponen kecepatan horizontal konstan di setiap titik sepanjang lintasan. B. Di titik tertinggi, kecepatan peluru tidak sama dengan nol karena memiliki komponen horizontal v_0 cos(theta). C. Percepatan peluru di titik tertinggi bernilai nol. D. Kecepatan total peluru di titik tertinggi bernilai nol.

Soal 3 Benar / Salah sedang

6 Poin

Tentukan kebenaran dari setiap pernyataan mengenai konsep gaya dan gerak berikut (Benar atau Salah).

Tentukan apakah setiap pernyataan di bawah ini Benar atau Salah!

Pernyataan	Benar	Salah
Benda yang bergerak dengan kecepatan konstan tidak memiliki resultan gaya luar yang bekerja padanya.	Benar	Salah
Pasangan gaya aksi-reaksi menurut Hukum III Newton selalu bekerja pada dua benda yang berbeda sehingga tidak saling meniadakan.	Benar	Salah
Pada tumbukan lenting sempurna berlaku hukum kekekalan momentum dan hukum kekekalan energi kinetik.	Benar	Salah
Gaya sentripetal pada gerak melingkar beraturan melakukan usaha untuk mempercepat kelajuan linear benda.	Benar	Salah

Latihan TKA

10 Soal

Soal 4 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Sebuah balok bermassa 4 kg ditarik dengan gaya F = 30 N membentuk sudut 37 derajat terhadap lantai mendatar licin (cos 37 = 0.8, sin 37 = 0.6). Percepatan yang dialami balok adalah...

A 4.5 m/s^2 B 6.0 m/s^2 C 7.5 m/s^2 D 8.0 m/s^2

Soal 5 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Peluru bermassa 20 gram ditembakkan dengan kelajuan 300 m/s dan menumbuk balok kayu 1.98 kg yang diam di atas lantai licin. Peluru bersarang di dalam balok. Kelajuan balok dan peluru setelah tumbukan adalah...

A 1.5 m/s B 3.0 m/s C 4.5 m/s D 6.0 m/s

Soal 6 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Dua buah benda bermassa m_1 = 2 kg dan m_2 = 3 kg dihubungkan dengan tali ringan melalui katrol licin tak bermassa (mesin Atwood). Jika percepatan gravitasi g = 10 m/s^2, percepatan sistem tersebut adalah...

A 1 m/s^2 B 2 m/s^2 C 3 m/s^2 D 5 m/s^2

Soal 7 Benar / Salah sedang

6 Poin

Sebuah mobil menikung pada jalan mendatar melingkar dengan radius R dan koefisien gesekan statis ban dengan jalan mu_s. Evaluasi pernyataan berikut (Benar atau Salah).

Tentukan apakah setiap pernyataan di bawah ini Benar atau Salah!

Pernyataan	Benar	Salah
Gaya sentripetal yang memungkinkan mobil membelok tanpa slip disuplai oleh gaya gesekan statis antara ban dan aspal.	Benar	Salah
Kelajuan maksimum mobil agar tidak tergelincir memenuhi rumus v_max = sqrt(mu_s * g * R).	Benar	Salah
Mobil dengan massa yang lebih berat memiliki kelajuan maksimum menikung yang jauh lebih kecil dibandingkan mobil ringan.	Benar	Salah
Jika kelajuan mobil melampaui v_max, mobil akan mengalami selip keluar radius tikungan karena gaya gesek statis maksimum terlampaui.	Benar	Salah

Soal 8 Pilihan Ganda Kompleks sedang

5 Poin

Sebuah benda dilepaskan dari ketinggian h di atas bidang miring licin bersudut kemiringan theta. Besaran apa sajakah yang memengaruhi percepatan meluncur benda menuruni bidang miring? (Pilih dua jawaban benar)

Centang semua pilihan yang kamu anggap benar! A. Percepatan gravitasi tempat percobaan (g). B. Sudut kemiringan bidang terhadap horizontal (theta). C. Massa total benda yang meluncur. D. Luas penampang bidang kontak benda.

Soal 9 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Sebuah gaya konstan F = (4i + 3j) N bekerja pada partikel hingga berpindah sejauh s = (5i + 2j) m. Usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut adalah...

A 18 Joule B 26 Joule C 32 Joule D 40 Joule

Soal 10 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Sebuah bola bermassa 0.5 kg dilemparkan vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s dari permukaan tanah (g = 10 m/s^2). Energi kinetik bola saat berada pada ketinggian 15 m di atas tanah adalah...

A 15 Joule B 25 Joule C 50 Joule D 75 Joule

Soal 11 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Planet A dan Planet B mengitari matahari dalam orbit melingkar. Perbandingan jari-jari orbit rata-rata Planet A dan Planet B adalah 1 : 4. Berdasarkan Hukum III Keplar, perbandingan periode revolusi Planet A dan Planet B adalah...

A 1 : 2 B 1 : 8 C 1 : 16 D 1 : 64

Soal 12 Pilihan Ganda Kompleks sedang

5 Poin

Dua buah balok identik bergerak saling mendekati dengan kelajuan sama v pada lantai licin, lalu bertumbukan lenting sempurna satu dimensi. Apa yang terjadi setelah tumbukan? (Pilih dua jawaban benar)

Centang semua pilihan yang kamu anggap benar! A. Kedua benda bertukar kecepatan satu sama lain. B. Masing-masing balok berbalik arah dengan kelajuan yang sama seperti sebelum tumbukan (v). C. Kedua balok langsung berhenti diam bersatu di titik tumbukan. D. Energi kinetik total sistem berkurang 50% menjadi energi kalor.

Soal 13 Pilihan Ganda sedang

5 Poin

Sebuah roket menyemburkan gas bermassa 50 kg setiap detiknya dengan kecepatan sembur 1.200 m/s relatif terhadap roket. Besar gaya dorong (thrust) yang dihasilkan pada roket tersebut adalah...

A 24 kN B 60 kN C 72 kN D 120 kN

Tantangan Penalaran

5 Soal

Soal 14 Pilihan Ganda sulit

6 Poin

Sebuah balok 2 kg meluncur turun dari puncak bidang miring kasar berketinggian h = 5 m dengan sudut kemiringan 30 derajat. Koefisien gesekan kinetik antara balok dan bidang adalah mu_k = 0.2 * sqrt(3). Jika g = 10 m/s^2, kelajuan balok di dasar bidang miring adalah...

A 4 m/s B 2 sqrt(10) m/s (sekitar 6.32 m/s) C 8 m/s D 10 m/s

Soal 15 Pilihan Ganda sulit

6 Poin

Sebuah satelit bermassa m mengorbit bumi pada orbit melingkar beradius r dari pusat bumi dengan kelajuan orbital v. Jika satelit dipindahkan ke orbit melingkar baru dengan radius 4r, maka kelajuan orbital barunya menjadi...

A 1/4 v B 1/2 v C 2 v D 4 v

Soal 16 Benar / Salah sulit

7 Poin

Sebuah bandul balistik bermassa M digantung dengan tali panjang L. Peluru bermassa m ditembakkan horizontal dengan kecepatan v_0 dan bersarang di dalam bandul hingga berayun naik mencapai ketinggian maksimum H. Evaluasi analisis fisik berikut (Benar atau Salah).

Tentukan apakah setiap pernyataan di bawah ini Benar atau Salah!

Pernyataan	Benar	Salah
Energi kinetik sistem tidak kekal selama proses tumbukan karena sebagian energi terdisipasi menjadi deformasi dan panas.	Benar	Salah
Momentum linear sesaat sebelum dan sesudah tumbukan peluru menancap pada bandul tetap kekal.	Benar	Salah
Pada fase ayunan bandul naik dari posisi terbawah ke puncak H, berlaku hukum kekekalan energi mekanik gravitasi.	Benar	Salah
Kecepatan awal peluru dapat dirumuskan secara eksak sebagai v_0 = [m / (M + m)] * sqrt(2 g H).	Benar	Salah

Soal 17 Pilihan Ganda Kompleks sulit

6 Poin

Sebuah benda melakukan gerak harmonik sederhana (GHS) dengan persamaan simpangan y(t) = A sin(omega t). Di manakah posisi simpangan benda saat energi kinetiknya tepat sama dengan energi potensial elastisnya? (Pilih dua jawaban benar)

Centang semua pilihan yang kamu anggap benar! A. y = + 1/2 A sqrt(2) B. y = - 1/2 A sqrt(2) C. y = + 1/2 A D. y = 0 (titik kesetimbangan)

Soal 18 Pilihan Ganda sulit

6 Poin

Sebuah silinder pejal bermassa M dan beradius R menggelinding murni tanpa slip menuruni bidang miring dengan sudut kemiringan theta dari keadaan diam. Percepatan linear pusat massa silinder tersebut adalah... (Momen inersia silinder pejal I = 1/2 M R^2)

A 1/2 g sin(theta) B 2/3 g sin(theta) C 3/4 g sin(theta) D 5/7 g sin(theta)

Sudah Selesai Mengerjakan?

Pastikan semua soal telah kamu jawab sebelum melihat skor dan pembahasan.

Topik Berikutnya » Termodinamika, Kalor, dan Teori Kinetik Gas

Nomor Soal

0 / 18

• Belum • Terjawab • Ragu

Ke Atas Soal

Tes Kemampuan Akademik SMA/MA • Fisika Gratis & Otomatis