You're Reading a Free Preview
Pages 6 to 12 are not shown in this preview.
SOAL NO.1
Dua buah bola besi bermassa
2 kg da 4 kg terpisah sejauh 40 cm. Hitunglah gaya gravitasi antara kedua benda
tersebut!
penyelesaian:
SOAL NO.2
Tiga bola tembaga bermassa m1 = 4 kg, m2 = 6 kg dan m3 = 8 kg. Ketiga bola diletakkan pada titik sudut sebuah segitiga siku – siku, seperti terlihat pada gambar berikut:
penyelesaian :
SOAL NO.3
Benda A bermassa 2 kg berada pada jarak 5 m dari benda B yang massanya 4,5 kg, sedangkan benda C yang massanya 3 kg berada diantara benda A dan benda B. Jika gaya gravitasi pada benda C sama dengan nol, berapakah jarak antar benda A dan C?
Penyelesaian :
SOAL NO.4
Seseorang di bumi beratnya 800 N, bila orang terSebut berada pada ketinggian 3R dari pusat bumi, dengan R adalah jari – jari bumi, berapakah berat orang tersebut sekarang?
Penyelesaian :
SOAL NO.5
Jika sebuah planet memiliki jari – jari 4 kali jari – jari bumi, sedangkan percepatan gravitasinya ¼ kali percepatan gravitasi bumi, maka massa planet tersebut adalah......kali massa bumi
Penyelesaian :
SOAL NO.6
Sebuah satelit penelitian yang bermassa 200 kg bergerak mengelilingi bumi dengan percepatan sentripetal 2 km/s2, berapakah besar gaya tarik yang bekerja pada satelit?
Penyelesaian :
SOAL NO.7
Dua buah proton dalam molekul hydrogen terpisah sejauh 7,46 x 10 -10 m. Jika massa sebuah proton adalah 1,67 x 10 -27 kg, besarnya gaya gravitasi antara kedua proton tersebut adalah....
Penyelesaian :
SOAL NO.8
Dua buah asteroid berdampingan masing – masing massanya M kg dalam keadaan diam. Jika percepatan awal asteroidsama dengan a m/s2, berapakah jarak mula – mula kedua asteroid tersebut?
Penyelesaian :
SOAL NO.9
Dua buah bintang masing – masing massanya M dan 4M terpisah pada jarak d, tentukan letak bintang ketiga yang terletak diantara kedua bintang tersebut tetapi tidak mengelami gaya gravitasi?
Penyelesaian :
SOAL NO.10
Dititik O(0,0) diletakkan titik massa sebesar 2 kg, dan dititik P (6,0) diletakkan titik massa sebesar 6 kg, sebuah benda R yang massanya 4 kg diletakkan diantara O dan P. Dimanakah R harus diletakkan agar gaya tarik di R nol? ( satuan system koordinat dalam meter)
Penyelesaian :
SOAL NO.11
Seorang astronout beratnya dipermukaan bumi 800 N. Jika astronout tersebut sedang mengorbit mengelilingi bumi dengan laju konstan dan jari – jari orbit pesawatnya 4 kali jari – jari bumi, berat astronout sekarang adalah....
Penyelesaian :
SOAL NO.12
Sebuah satelit mengorbit pada ketinggian h dan permukaan bumi yang mempunyai jari – jari R dengan kecepatan v. Bila percepatan gravitasi pada permukaan bumi adalah g, maka percepatan gravitasi pada ketinggian h adalah....
Penyelesaian :
SOAL NO.13
Diketahui bahwa percepatan gravitasi dipermukaan bumi adalah g0 dan jari – jari bumi adalah R, percepatan gravitasi pada suatu tempat yang jarakna R dari permukaan bumi adalah....
Penyelesaian :
SOAL NO.14
Perbandingan berat suatu benda di planet dan di bumi adalah 2 : 4. Jika massa planet adalah 4 kali massa bumi, maka perbandingan jari – jari planet dan jari – jari bumi adalah.....
Penyelesaian :
SOAL NO.15
Berat suatu benda di permukaan suatu planet 250 N dan beratnya dipermukaan bumi 100 N. Jika jari – jari planet 2 kali jari – jari bumi, maka massa planet adalah.....kali massa bumi
Penyelesaian :
SOAL NO.16
Perbandingan percepatan gravitasi di katulistiwa dan di kutub berbanding sebagai 64 : 81. Berapakah perbandingan jari – jari bumi di katulistiwa dan di kutub?
Penyelesaian :
SOAL NO.17
Bila berat benda di permukaan bumi adalah W Newton, maka berat benda tersebut yang jaraknya 3R dari pusat bumi adalah.... N( R = jari – jari bumi)
Penyelesaian :
SOAL NO.18
Bila perbandingan jari – jari sebuah planet ( Rp ) dan jari – jari bumi ( RB ) adalah 2 : 1, sedangkan massa planet (Mp) dan massa bumi (MB) berbanding 10 : 1, maka orang yang beratnya di bumi 100 N, berat orang tersebut di planet menjadi......
Penyelesaian :
SOAL NO.19
Planet X massanya 3 kali massa bumi dan jari – jarinya 1,5 jari – jari bumi. Jika sebuah benda dipermukaan bumi beratnya w maka berat benda tersebut di permukaan planet X adalah....
Penyelesaian :
SOAL NO.20
Jika benda diletakkan pada jarak 2 kali jari – jari bumi, sedangkan di permukaan bumi beratnya 10 N, maka berat benda tersebut adalah....
Penyelesaian :
SOAL NO.21
Gaya gravitasi antara 2 benda yang bermassa 3 kg dan 4 kg yang terpisah sejauh 50 cm adalah...
A. 12G N
B. 16G N
C. 24G N
D. 48G N
E. 96G N
Penyelesaian :
SOAL NO.22
Jika percepatan gravitasi di permukaan bumi 10 m/s2. Maka percepatan gravitasi pada ketinggian ½ R ( R = jari – jari bumi) di atas permukaan bumi adalah.....
A. 1,5 m/s2
B. 3,5 m/s2
C. 4,4 m/s2
D. 6,8 m/s2
E. 10 m/s2
Penyelesaian :
SOAL NO.23
Apabila percepatan gravitasi di permukaan bumi g, maka besar kecepatan awal tembakan sebuah benda agar mencapai ketinggian R ( R = jari = jari bumi ) adalah....
Penyelesaian :
SOAL NO.24
Sebuah satelit mengorbit pada ketinggian R. Apabila lintasa satelit dianggap lingkaran, kecepatan linear satelit sebesar....
Penyelesaian :
SOAL NO.25
Besar percepatan gravitasi di permukaan bumi g, massa dan jari – jarinya masing – masing M dan R serta konstanta gravitasi G. Besar massa janis bumi.....
30. Percepatan gravitasi di permukaan suatu planet P setengah kali percepatan gravitasi di permukaan bumi. Jika jari – jari planet tersebut tiga kali jari – jari bumi, maka perbandingan massa planet P dengan bumi adalah....
A. 2 : 9
B. 1 : 3
C. 2 : 3
D. 3 : 2
E. 9 : 2
31. Besar gaya gravitasi antara dua benda yang bermassa tertentu adalah....
A. Berbanding lurus dengan jaraknya
B. Berbanding lurus dengan kuadrat jaraknya
C. Berbanding terbalik dengan jaraknya
D. Berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya
E. Berbanding terbalik dengan akar jaraknya
32. Berat suatu benda di permukaan bumi 180 N, maka berat benda tersebut pada ketinggian ½R ( R adalah jari – jari bumi ) dari permukaan bumi adalah....
A. 80 N
B. 90 N
C. 100 N
D. 270 N
E. 360 N
33. Jika jari – jari bumi R, massa bumi M dan tetapan gravitasi G, maka kelajuan lepas sebuah benda yang ditembakkan vertikal adalah....
A.
B.
C.
D.
E.
34. jika perbandingan jari – jari sebuah planet dan jari – jari bumi adalah 2 : 1, sedangkan massa planet (Mp) dan massa bumi (Mb) adalah 10 : 1. Maka orang yang beratnya di bumi 100 N, di planet menjadi .......
A. 100 N
B. 200 N
C. 250 N
D. 400 N
E. 500 N
35. Percepatan gravitasi di permukaan bumi g =10 m/s2, dengan jari – jari bumi R. Berapakah percepatan gravitasi pada ketinggian 4R dari permukaan bumi?
A. 0,2 m/s2
B. 0,4 m/s2
C. 0,5 m/s2
D. 2 m/s2
E. 4 m/s2
36. Gaya gravitasi antara seorang pria bermassa 60 kg dan wanita bermassa 40 kg berjarak 2 meter adalah sekitar...... (tetapan umum gravitasi 6,67 x 10 -11 Nm2kg-2 ).
A. 10 -8 N
B. 2 x 10 -8 N
C. 4 x 10 -8 N
D. 5 x 10 -8 N
E. 8 x 10 -8 N
37. Dibandingkan di permukaan bumi yang berjari – jari R, percepatan gravitasi pada ketinggian R dari permukaan bumi akan berkurang.....
A. 10 %
B. 20 %
C. 25 %
D. 50 %
E. 75 %
38. Sebuah titik berada pada jarak 2 x 108 m dari benda yang bermassa 4 x 1016 kg. Jika diketahui konstanta gravitasinya G, maka besar percepatan gravitasi pada titik tersebut adalah....
A. 4G m/s2
B. 2G m/s2
C. G m/s2
D. G m/s2
E. G m/s2
39. Besar energi potensial gravitasi pada benda m1 adalah....
A. 2G joule
B. 3G joule
C. 5G joule
D. 8G joule
E. 9G joule
40. Berat suatu benda di permukaan bumi 180 N, maka berat benda tersebut pada ketinggian 1/2 R (R adalah jari – jari bumi) dari permukaan bumi adalah ...
A. 80 N
B. 90 N
C. 100 N
D. 270 N
E. 360 N
41. Dua buah benda massa masing – masing m1 dan m2 terletak segaris besarnya 9 gram dan 4 gram terpisah sejauh 20 cm satu sama lain. Hitung letak titik dari m1 supaya percepatan gravitasinya nol
A. 8 cm
B. 12 cm
C. 14 cm
D. 16 cm
E. 18 cm
42. Diketahui radius rata – rata bumi adalah 6.370 km. Jika suatu benda dipermukaan bumi beratnya 50 N, berat benda itu pada ketinggian h adalah 12,5 N, maka tinggi h adalah....
A. 6.370 km
B. 3.185 km
C. 2.123 km
D. 1.593 km
E. 509,6 km
43. Percepatan gravitasi rata – rata di permukaan bumi dengan g, untuk tempat di ketinggian 1,5R (R adalah jari – jari bumi) memiliki percepatan gravitasi sebesar.....
A.
B.
C.
D.
E.
44. Sebuah planet yang bermassa m bergerak mengitari matahari menurut orbit berbentuk lingkaran dengan jari – jari R. Jika massa matahari M, konstanta gravitasi G dan matahari dianggap dalam keadaan diam, maka besarnya energi total sistem itu adalah....
A.
B.
C.
D.
E.
45. Besarnya gaya geavitasi antara dua benda yang berinteraksi adalah.....
A. Sebanding dengan massa masing – masing benda
B. Sebanding dengan jarak kedua benda
C. Sebanding dengan kuadrat jarak kedua benda
D. Berbanding terbalik dengan jarak kedua benda
E. Berbanding terbalik dengan massa masing – masing benda
46. Sebuah roket yang beratnya W diluncurkan vertikal ke atas dari muka bumi. Jika D adalah diameter bumi, maka tepat saat roket berada pada ketinggian 0,5 D dari permukaan bumi, berat roket adalah....
A. 4 W
B. 2 W
C. W
D. 0,5 W
E. 0,25 W
47. Besar gaya gravitasi antara dua benda yang saling berinteraksi adalah.....
A. Berbanding terbalik dengan massa salah satu benda
B. Berbanding terbalik dengan masing – masing benda
C. Berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda
D. Berbanding lurus dengan jarak kedua benda
E. Berbanding lurus dengan kuadrat jarak kedua benda
48. Dua benda yang massanya masing – masing m1 dan m2 mula – mula berjarak 5 cm. Kemudian jaraknya diubah menjadi 10 cm. Perbandingan gaya gravitasi kedua benda tersebut antara keadaan mula – mula dengan akhir adalah.....
A. 1 : 2
B. 2 : 1
C. 1 : 5
D. 1 : 4
E. 4 : 1
49. Pernyataan – pernyataan berikut terkait dengan gaya gravitasi antara dua buah planet.
(1) Sebanding dengan kuadrat jarak kedua planet
(2) Sebanding dengan kuadrat massa kedua planet
(3) Berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua planet
(4) Berbanding lurus dengan perkalian massa kedua planet
Pernyataan di atas yang benar adalah....
A. 1 dan 2
B. 2 dan 3
C. 3 dan 4
D. 1 dan 3
E. 1 dan 4
50. Tiga buah titik massa yang berbentuk segitiga sama sisi berinteraksi seperti diperlihatkan oleh gambar berikut.
Jika besar gaya gravitasi yang timbil akibat interaksi masing – masing titik massa adalah F newton, maka resultan gaya gravitasi yang bekerja pada salah satu titik massa sebesar ..... newton
A. 0,5 F
B. 0,5 F
C. 0,5 F
D. F
E. F
51. Sebuah benda yang diletakkan dipermukaan bumi yang berjari – jari R memiliki berat 450 N. Jika benda diletakkan pada ketinggian 2R dari permukaan bumi, maka berat benda menjadi....
A. 450 N
B. 300 N
C. 150 N
D. 90 N
E. 50 N
52. Sebuah benda yang diletakkan dipermukaan bumi yang berjari – jari R memiliki berat 1000 N. Jika benda diletakkan pada ketinggian 3/2 R dari permukaan bumi, maka berat benda menjadi....
A. 1500 N
B. 1000 N
C. 450 N
D. 160 N
E. 75 N
53. Sebuah benda saat di bumi memiliki berat W. Jika berat benda diukur di suatu planet yang massanya 3 kali massa bumi dengan jari – jari 2 kali jari – jari bumi, maka berat benda menjadi ....... W
A. ½
B. 2/3
C. ¾
D. 3/2
E. 4/3
54. Besar percepatan gravitasi di permukaan bumi adalah 10 m/s2 . besar percepatan gravitasi di suatu tempat 2R dari permukaan bumi adalah....
A. 1,67 m/s2
B. 2,33 m/s2
C. 2,67 m/s2
D. 3,33 m/s2
E. 3,67 m/s2
55. Sebuah satelit bermassa m diluncurkan vertikal ke atas dengan kecepatan awal v dari permukaan bumi yang berjari – jari R. Jika percepatan gravitasi di permukaan bumi adalah g, maka besar kecepatan awal yang harus dimiliki satelit agar tidak jatuh kembali ke bumi adalah....
A.
B.
C.
D.
E.
56. Sebuah satelit mengorbit setinggi 3600 km di atas permukaan bumi. Bila jari – jari bumi 6400 km dan gerak satelit dianggap melingkar beraturan maka kelajuan satelit tersebut adalah.....
A. 6,4 km/s
B. 64 km/s
C. 640 km/s
D. 6400 km/s
E. 64000 km/s
57. Dua buah planet terpisah sejauh d satu sama lain. Massa planet A adalah 4 kali massa planet B.
Letak titik C dimana resultan kuat medan gravitasi kedua planet nol berada pada jarak......
A. 1/3 d dari planet A
B. 2/3 d dari planet A
C. ½ d dari planet A
D. ¾ d dari planet A
E. 3/5 d dari planet A
58. Dua planet A dan B mengorbit mengitari matahari. Perbandingan antara jarak planet A dan planet B ke matahari adalah 1 : 4. Jika periode planet A mengelilingi matahari adalah 88 hari maka periode planet B adalah.....
A. 850 hari
B. 825 hari
C. 724 hari
D. 704 hari
E. 500 hari
59. Jika perbandingan jarak planet X ke matahari dengan jarak bumi ke matahari adalah 9 : 1, maka periode planet X mengitari matahari adalah.....
A. 3 tahun
B. 6 tahun
C. 9 tahun
D. 18 tahun
E. 27 tahun
60. Dua planet P dan Q mengorbit matahari. Apabila perbandingan antara jarak planet P dan planet Q ke matahari adalah 4 : 9 dan periode planet P mengelilingi matahari 24 hari, maka periode planet Q mengelilingi matahari adalah.....
A. 51 hari
B. 61 hari
C. 71 hari
D. 81 hari
E. 91 hari
61. Dua buah benda yang masing – masing massanya m1 kg dan m2 kg ditempatkan pada jarak r meter. Gaya gravitasi yang dialami kedua benda F1. Jika jarak antara kedua benda dijadikan 2r meter maka akan menghasilkan gaya gravitasi sebesar F2. Perbandingan antara F1 dan F2 adalah....
A. 1 : 2
B. 1 : 4
C. 2 : 1
D. 4 : 1
E. 4 : 2
62. Kuat medan gravitasi pada suatu tempat di permukaan bumi adalah 9,9 N/kg. Jika R adalah jari – jari bumi maka kuat medan gravitasi pada ketinggian 2R dari tempat tersebut sebesar.....
A. 1,10 N/kg
B. 2,45 N/kg
C. 3,30 N/kg
D. 4,95 N/kg
E. 29,7 N/kg
63. Sebuah peluruh ditembakkan ke atas dari permukaan bumi dengan kelajuan v. Agar peluru tidak jatuh kembali ke bumi, maka besarnya v adalah..... (gunakan jari – jari bumi R = 6 x 106 m dan g = 10 m/s2)
A. 2 x 103 m/s
B. 3 x 103 m/s
C. 2 x 103 m/s
D. 4 x 103 m/s
E. 10 x 103 m/s
64. Titik A, B dan C terletak dalam medan gravitasi bumi seperti pada gambar!
Diketahui M = massa bumi, R = jari – jari bumi. Kuat medan gravitasi di titik A sama dengan g (N/kg). Perbandingan kuat medan gravitasi di titik A dan titik C adalah.....
A. 3 : 8
B. 4 : 1
C. 8 : 1
D. 8 : 3
E. 9 : 1
65. Jika diambil massa bumi = 81 kali massa bulan, dan jarak bumi – bulan = a, maka jarak titik netral, r (titik dimana gaya gravitasi yang berasal dari bulan dan yang berasal dari bumi sama besarnya), adalah......
A. r = 0,9 a
B. r = 0,8 a
C. r = 0,7 a
D. r = 0,6 a
E. r = 0,5 a