Kumpulan Soal Fisika - Bagian 1 (Kinemathics With Vector Analysis)

1. Sebuah jarum jam dengan panjang 6,0 cm. Tentukanlah vektor kecepatan rata-rata ujung jarum jam tersebut dalam interval waktu 20 menit dari angka 12 ke angka 4. Nyatakanlah dalam sistem koordinat dimana sumbu x adalah jam 3 dan sumbu y adalah jam 12.
2. Sebuah pesawat bergerak dengan arah 40,9° di bawah sumbu horizontal dan menjatuhkan sebuah karung pada ketinggian 900 m. Karung tersebut menumbuk tanah6,0 s setelah dilepaskan. a) Berapa kelajuan pesawat? b) Berapa jauh karung tersebut bergerak dalam arah horizontal ? c) Berapa komponen horizontal dan vertikal dari kecepatan karung sesaat sebelum menumbuk tanah?
3. Seekor monyet berada di atas pohon pada ketinggian 3  m di atas tanah. Seseorang ingin melemparkan pisang kepada monyet tersebut . Jika jarak antara pohon dan orang trsebut adalah 6m dengan sudut berapakah orang harus melempar pisang tersebut jika kecepatan awal lemparannya adalah 8 m/s? Lemparan diatur sedemikian rupa hingga ketika pisang tersebut ditangkap monyet dengan kecepatan sama dengan nol! (g=10 m/s2)
4. Posisi suatu partikel memenuhi persamaan r = 2t - dengan r dalam meter dan t dalam sekon. Tentukan kecepatan awal partikel, kecepatan partikel saat t=5s, jarak terjauh yang dicapai partikel tersebut!
5. Sebuah peluru yang ditembakkan dengan sudut elevasi tertentu mempunyai persamaan vektor posisi r = 30t i + dengan t dalam sekon dan r dalam meter. Tentukanlah jarak terjauh yang dapat dicapai peluru dalam arah sumbu x, tinggi maksimum yang dicapai peluru, dan pada sudut elevasi berapa peluru tersebut ditembakkan.?
6. Sebuah senapan diarahkan 45° ke sebuah mobil yang sedang bergerak menjauhi penembak dengan kecepatan 72 km/jam. mobil tersebut berada pada jarak 500 m dari senapan ketika peluru ditembakkan. Hitung kecepatan awal peluru agar peluru mengenai mobil. Pada jarak berapakah pula peluru mengenai mobil??
7. Sebuah benda dilempar mendatar dari pinggir sebuah jurang dengan kecepatan v. Tiga sekon kemudian kecepatan benda berarah 60° terhadap arah mendatar. Dengan mengabaikan gesekan udara dan memakai g = 10 m/ maka nilai v adalah...
8. Sebuah pesawat bantuan Posko Bencana Alam mengirimkan sembako. Pesawat tersebut bergerak dengan kecepatan 200 m/s dan ketika pada ketinggian 500 m pesawat tersebut melepaskan sembako tersebut. Apabila jarak antara titik pesawat melepaskan sembako dengan pengungsian adalah 3000 m. Maka dimanakah sembako tersebut mendarat ... m ?
9. Sebuah rakit menyeberangi sungai dengan arah kecepatan tegak lurus arus sungai.Kecepatan rakit 0,3 m/s dan kecepatan arus adalah 0,4 m/s. Rakit mencapai seberang dalam waktu 150 sekon. Lebar sungai adalah...
10. Sebuah pesawat bergerak dengan kelajuan 290 km/jam. Pilot pesawat menginginkan terbang ke arah utara. Angin berhembus 80 km/jam ke barat. a) Ke arah manakah pilot harus mengarahkan pesawatnya ? b) Berapakah kelajuan pesawat relatif terhadap seorang pengamat yang diam?
11. Sebuah partikel bergerak pada garis lurus dengan keceptan pada saat t dinyatakan oleh
    Tentukan nilai t ketika v = 0. Hitunglah jarak dan perpindahan di antara t = 0 s dan t = 4s
12. Dari tepi sebuah meja yang licin sebuah benda meluncur dan tiba di lantai sejauh  m dari tepi meja. Apabila tinggi meja itu 1,25 m dan g = 10 m/s² hitunglah : a) waktu yang dibutuhkan benda tiba di lantai b) kecepatan benda sesaat meninggalkan meja c) besar dan arah kecepaatan benda sesaat tiba di lantai
13. Sebuah bola dilempar dengan kecepatan awal v₀ pada sudut 53° (sin 53° = 0.8) terhadap horisontal. Bola meninggalkan tangan pelempar pada ketinggian 1,75 m (lihat gambar) .bola mengenai tembok yang berada 10 m di depan pelempar pada ketinggian 5,5 m. Berapa besar v₀ ? g=10 m/s² 
    
14. Sebuah pesawat menempuh suatu jalur lurus dari A ke B dan balik lagi. Jarak antara A dan B adalah L dan pesawat bergerak dengan laju tetap v terhadap udara. Saat itu ada angin bertiup dengan laju tetap u. Hitung waktu total perjalanan pesawat jika angin bertiup : a) sepanjang garis AB b) tegak lurus terhadap garis AB c) dengan arah sembarang pada sudut θ terhadap garis AB. Nyatakan jawaban Anda dalam besaran yang diketahui yaitu L,v,u,dan θ
15. Untuk sebuah peluru dengan jangkauan mendatar R dan selang waktu di udara t1 dan t2. Tunjukkan bahwa t1.t2 = 2R/g!
16. Sebuah mobil hendak menyeberangi sebuah parit yang lebarnya 4,0 m. Perbedaan tinggi antara 2 sisi parit itu adalah 15 cm. Jika g=10 m/s² berapa besar laju minimum yang diperlukan oleh mobil agar penyebarangan itu tepat dapat berlangsung! (UMPTN)
17. Sebuah senapan diarahkan pada sudut 22,6° ke sebuah mobil yang sedang bergerak mendekati penembak dengan kecepatan 54 km/jam. Mobil tersebut berada pada jaarak 825 m dari senapan ketika peluru ditembakkan dengan kecepatan 100 m/s. Hitung jarak mobil dari senapan ketika peluru mengenainya!
18. Sebuah bola ditendang dengan kecepatan 10 m/s dalam arah 37° terhadap sumbu x menuju sebuah gawang. Kiper yang terletak pada jarak 50 m berlari menyambut bola. Berapa kecepatan kiper ini jika ia ingin menangkap bola tepat sesaat sebelum bola menyentuh tanah?
19. Sebuah bola ditendang dengan laju awal 20 m/s dan sudut elevasi 45. Pada saat yang bersaamaan seorang pemain yang segaris dengan arah tendangan dan berdiri di garis gol yang 60 m jauhnya, mulai berlari untuk menjemput bola. Berapa laju lari pemain itu agar ia dapat menerima bola umpan sebelum bola menumbuk tanah?
20. Sebuah mobil bergerak ke utara dengan kecepatan 40 km/jam selama 10 menit kemudian berbelok ke timur dengan kecepatan 60 km/jam sejauh 5 km. Kemudian menuju barat daya dengan kecepatan 30 km/jam selama 6 menit. Tentukan perpindahan mobil dan kecepatan rata-ratanya (dalam km dalam km/jam) sertakan arahnya pula!
21. Seoarang tentara berenang menyeberangi sungai yang lebarnya 500 m dengan kecepatan 3 km/jam. Arus sungai sama dengan 4 km/jam. Tentukan resultan kecepatan tentara tersebut dan berapa jauh tentara tersebut menyimpang dari tujuannya semula(yaitu titik tepat didepannya di seberang sungai ia mulai berenang)
22. Seorang nelayan mendayung perahu di air tenang dengan kelajuan 6 km/jam. Nelayan tersebut ingin menyeberangi sungai yang lebaarnya 1 km dengan arah tegak lurus air sungai. Kecepatan arus air sungai saat itu sama dengan 2 km/jam. Ke arah mana ia harus mengarahkan perahunya agar keinginannya tercapai? Dan berapa waktuyang diperlukan untuk sampai ke seberang sungai?
23. Dari atas sebuah gedung bertingkat yang tingginya 35 m seorang pemain akrobat akan meloncat ke bawah dengan menggunkan sepeda motornya. Sejauh 80 meter dari gedung tersebut terdapat sebuah danau. Pemain akrobat tersebut harus mendarat di danau apabila ia tak ingin cidera parah. Berapa kecepaatn minimum sepeda motor akrobat terrsebut agar ia dapaat mendarat di danau? Berapa lama pemain akrobat tersebut berada di udara?
24. Peluru ditembakkan condong ke atas dengan kecepatan awal v = 1,4 x 10³ m/s dan mengenai sasaran yang jarak mendatarnya sejauh 2 x 10⁵ m. Sudut elevasinya adalah?
25. Seseorang mengendarai mobil dengan kecepatan 90 km/jam tiba-tiba melihat anak kecil di tengah jalan pada jarak 200m di depannya. Jika mobil di rem dengan perlambatan maksimum sebesar 1,25 m/s². Maka terjadi peristiwa....? a)mobil tepat berhenti di depan anak itu b) mobil langsung berhenti c) mobil berhenti jauh di depan anak d) mobil berhenti sewaktu menabrak anak e) mobil berhenti setelah menabrak anak
26. Peluru A dan B ditembakkan dari senapan yang sama dengan sudut elevasi A dengan 30° dan peluru B dengan sudut 60°. Perbandingan antara tinggi maksimum yang dicapai peluru A dengan peluru B adalah....
27. Gerak sebuah benda memiliki persamaan posisi r = (-6-3t)i +(8+4t)j. Dari persamaan tersebut disimpulkan sebagai berikut : 1) koordinat awal (-6,8) m 2) kelajuan awal 10 m/s 3) lintasannya lurus 4) perpindahannya 7 m tiap sekon. Ksimpulan yang benar adalah...?
    
28. Sebuah benda bergerak ke atas sepanjang bidang miring dengan kecepatan awal  m/s dengan sudut kemiringan bidang miring 45°. Panjang bidang miring 250 m. Tentukan : a)kecepatan benda ketika mencapai puncak bidang miring b) setelah meninggalkan bidang miring tentukan tinggi titik dimana kecepaatn benda adalah 10 m/s
29. Sebuah benda dilemparkan dari suatu tempat di tanah mencapai tinggi maksimum 90 m dan jatuh kembali ke tanah sejauh 180 m dari tempat asal pelemparan. Berapa laju awal horizontal dari benda itu! g=10m/s²
30. Sebuah peluru ditembakkan dengan sudut elevasi θ. Jika jarak terjauh peluru sama dengan tinggi maksimumnya, maka nilai tan θ ...
31. Sebuah partikel menjalani gerak parabola dan posisi partikel itu pada saat t adalah x = 6t dan y=12t – 5t² jika percepatan gravitasi g = 10 m/s² maka laju awal partikel adalah...m/s

Sekian dulu Kumpulan Soal Fisika - Bagian 1 (Kinemathics With Vector Analysis)  yang dapat saya keik dan berikan. Penyelesaian akan saya posting menyusul. Terima Kasih.