Nakita.id - Saat ini, mata pelajaran Fisika Kelas XI SMA Kurikulum Merdeka sedang membahas bab 3.
Adapun materi yang dijelaskan adalah tentang dinamika gerak partikel.
Salah satu soal yang bisa dicoba di Bab 3 Fisika Kelas XI SMA Kurikulum Merdeka ini adalah Asesmen di halaman 87-88.
Simak selengkapnya kunci jawaban Asesmen halaman 87-88 pada bab 3 Fisika Kelas XI SMA Kurikulum Merdeka.
Berikut ini penjelasannya!
Kunci Jawaban Asesmen Halaman 87-88 Bab 3 Fisika Kelas XI SMA Kurikulum Merdeka
Asesmen
1. Perhatikan grafik berikut.
Jika massa Susan dan sepeda adalah 60 kg dan gaya gesek antara sepeda dan tanah selalu sama. Tentukan:
a. gaya yang diberikan Susan pada detik ke-1 sampai detik ke-4,
b. gaya yang diberikan Susan saat detik ke-4 sampai ke-10 (g = 10 m/s2 ).
2. Sebuah bola pejal akan dijatuhkan dari sebuah gedung dengan menggunakan sistem katrol seperti pada gambar di samping. Balok A memiliki massa 20 kg dan bola B bermassa 10 kg. Jika mula-mula bola B diam dan jaraknya dari tanah adalah 10 m. Tentukan waktu yang diperlukan bola B hingga menyentuh tanah jika bola B dilepaskan!
3. Sebuah kereta bergerak pada lintasan lurus yang pergerakannya ditunjukkan seperti pada grafik berikut.
4. Pada detik ke 0 hingga 40 kereta mengalami gaya hambat sebesar 1000 N. Dengan menganggap gaya dari kereta adalah konstan dan massa kereta adalah 1000 kg, perkirakan gaya hambat pada kereta setelah bergerak lebih dari 40 detik!
Dari diagram di samping, tentukan:
a. kecepatan kedua bola setelah tumbukan
b. gaya rata-rata antara dua benda saat bertumbukkan.
c. energi yang hilang saat bertumbukan
5. Sebuah tongkat homogen bermassa 2 kg ditahan oleh dua buah tali seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut!
Dari sistem di atas, tentukan:
a. momen titik pusat massa terhadap B,
b. tegangan pada tali T dan T,
c. percepatan pusat massa dari tongkat apabila tali di titik B dipotong. Momen inersia tongkat terhadap titik tumpu A adalah 6,7 kgm2.
Pembahasan
1 a. Gambarkan diagram gaya
Pada detik pertama total gaya yang bekerja adalah nol karena sistem bergerak dengan kecepatan konstan.
Pada detik 1-4 sistem mengalami perlambatan sebesar -1 m/skuadrat (gradien grafik) sehingga gaya yang diberikan Susan adalah
Yang artinya Susan mengayuh lebih lambat.
1 b. Pada selang waktu ini Susan bergerak dengan kecepatan konstan, yang artinya Susan menambah gaya kayuh agar sistem tidak lagi diperlambat.
2. Gambarkan diagram gaya-gaya pada sistem seperti contoh di bawah.
Pada benda pertama berlaku
Pada benda kedua berlaku
Hubungankan kedua keadaan di atas dengan mengeliminasi gaya tegangan tali.
Baca Juga: Kunci Jawaban Aktivitas 3.3 Fisika Kelas XI SMA Halaman 72 Kurikulum Merdeka
Dan waktu tempuh bola ke tanah dapat menggunakan persamaan berikut:
3. Kereta mengalami perlambatan konstan pada detik ke 40 - 50 sekon. Dan posisi benda pada selang tersebut adalah 230 m - 260 m.
Percepatan dapat dihitung menggunakan persamaan:
s = v0 t + 1/2 at2
Kecepatan saat detik 0 - 40 adalah gradien dari persamaan garis lurus:
Sehingga percepatan kereta pada selang 40-50 detik adalah:
Menggunakan Hukum II Newton diperoleh
Baca Juga: Kunci Jawaban Asesmen Fisika Kelas XI Halaman 60-61 Kurikulum Merdeka
4 a. Gunakan hukum kekekalan momentum pada tumbukan dua dimensi.
Arah sumbu-x
Arah sumbu-y
Hubungkan kedua persamaan dengan mensubtitusi v2 ' = v1 ' √2
b. Tinjau perubahan momentum pada benda 1 arah sumbu-x
Tinjau perubahan momentum pada benda 1 arah sumbu-y
Baca Juga: Kunci Jawaban Aktivitas 2.3 Halaman 40 Fisika Kelas XI SMA Kurikulum Merdeka
Sehingga besar resultan gaya saat bertumbukan adalah:
c. Energi yang hilang saat tumbukan adalah:
5. Sistem mengalami kesetimbangan, yang artinya momen gaya total sistem dan gaya total berniali 0.
a.
b.
Untuk menentukan T2, gunakan Hukum Newton.
c. Gaya yang bekerja terhadap titik A adalah berat dari batang, yaitu 10N. Sehingga momen gaya total terhadap titik A adalah 1Nm. Gunakan persamaan phi=Ialfa
1 Nm = (6,7 kgm-2 )α
α = 0,15 rads-2
*) Disclaimer:
- Artikel ini hanya ditujukan kepada orang tua untuk memandu proses belajar anak.
- Sebelum melihat kunci jawaban, siswa harus terlebih dahulu menjawabnya sendiri, setelah itu gunakan artikel ini untuk mengoreksi hasil pekerjaan siswa.
Baca Juga: Kunci Jawaban Aktivitas 2.2 Fisika Kelas XI Halaman 33 Kurikulum Merdeka