soal gerak harmonik sederhana

REMIDI FISIKA

ULANGAN KEDUA

SOAL LATIHAN

BAB GERAK HARMONIK SEDERHANA

NAMA : FITA FITRIANI YANUARSIH

KELAS : XI IPA 6-3

NOMOR : 11

1.       Sebuah pegas digantungkan pada langit-langit sebuah lift. Di ujung bawah pegas tergantung beban 50 g. Ketika lift diam, pertambahan panjang pegas 5 cm. Pertambahan panjang pegas jika lift bergerak ke bawah dengan percepatan 3 m/s² adalah …  (g=10 m/s²)

JAWAB : 3,5 cm

2.       Kecepatan sebuah benda yang bergerak selaras sederhana adalah …

JAWAB : Terbesar pada simpangan terkecil

3.       Sebuah benda bermassa 50 gram bergerak harmonic sederhana dengan amplitude 10 cm dan periode 0,2 s. Besar gaya yang bekerja pada system saat simpangannya setengah amplituo adalah sekitar …

JAWAB : 2,5 N

4.       Dua buah osilator bergetar dengan fase sama pada t=0. Frekuensi getaran 10 Hz dan 40 Hz. Setelah 5/4 sekon, kedua getaran itu berselisih sudut fase …

JAWAB : 180˚

5.       Sebuah pegas yang panjangnya 20 cm digantungkan vertical. Kemudian ujung di bawahnya diberi beban 200 gram sehingga panjangnya bertambah 10 cm. Beban ditarik 5 cm ke bawah kemudian dilepas hingga  beban bergetar harmonic. Jika g=10 m/s². Maka frekuenzi getaran adalah …

JAWAB : 5,0 Hz

6.       Besarnya periode suatu ayunan (bandul) sederhana bergantung pada :

(1) Panjang tali

(2) Massa benda

(3) Percepatan gravitasi

(4) Amplitudo

Pernyataan di atas yang benar adalah …

JAWAB : (2) dan (4)

7.       Sebuah benda yang diikat dengan seutas benang hanya dapat berayun dengan simpangan kecil. Supaya periode ayunannnya bertambah besar, maka:

(1) Ayunannya diberi simpangan awal yang besar

(2) Massa bendanya ditambah

(3) Ayunan diberi kecepatan awal

(4) Benang penggantungannya diperpanjang

Pernyataan di atas yang benar adalah …

JAWAB :  (4)

8.       Sebuah benda melakukan 10 getaran selama 1 menit. Besar kecepatan sudutnya adalah…

JAWAB : 0,2 π

9.       Sebuah benda melakukan Gerak harmonik sederhana dengan amplitude 5 cm. dan kecepatan maksimumnya adalah 0,25 m/s. jika gaya maksimum yang bekerja pada benda adalah 0,5 N. maka massa benda adalah…

JAWAB : 0,4 kg.

10.   Sebuah pegas yang digantung vertical diberi beban m kg sehingga pegas bergetar  dengan periode T sekon. Jika percepatan gravitasi g m/s² , simpangan pegas sebelum mulai bergetar adalah…

JAWAB :   g ()²

11.   Benda dengan massa 30 gr melakukan GHSdengan frekuensi 25 hertz dam amplitude sebesar 5 cm. kecepatan benda saat simpangannya berada pada 3 cm dari kedudukan seimbang adalah…

JAWAB : 2πm/s

12.   Sebuah benda melakukan gerak harmonic dengan amplitude A. pada saat kecepatannya sama dengan setengah kecepatan maksimum, simpangannya adalah…

JAWAB : 0,87 A

13.   Sebuah partikel sederhana melakukan gerak harmonic ederhana dengan amplkitudo A pada saat simpangannya  A. fase getaran dari titik seimbangnya adalah…

JAWAB : 

14.   Suatu pegas bergetar dengan konstanta k, amplitudo A, dan massa benda pada ujungnya m. Pada saat t=0, simpangannya maksimum. Pada saat t sekon, simpangannya akan menjadi…. Meter

JAWAB : A cos t

15.   Dua ayunan sederhana masing-masing panjang talinya 16 cm dan 36 cm. Perbandingan frequensi getaran antara kedua ayunan tersebut adalah…

JAWAB :  3 : 2

16.   Perhatikan gambar di samping. Sebuah bola bekel dengan massa 100 gram digantung dengan seutas tali yang panjangnya 50 cm. beban tersebut disimpangkan 10 cm dari kedudukan kesetimbangannya. Jika percepatan gravitasinya g = 10 ms^-2, besarnya gaya pemulih pada kedudukan tersebut adalah….

JAWAB: 0,2 N

17.   Sebuah benda melakukan gerak harmonik dengan persamaan kecepatan v = (40 ∏ cos 10 ∏ t) cms^-1, dengan t dalam sekon. Amplitudo dan percepatan maksimum gerak harmonik tersebut adalah….

JAWAB :  4 cm dan 40 ms^-2

18.   Sebuah pegas dengan k = 45 N/m digantungkan massa 225 gr, panjang pegas menjadi 35 cm. Jika g = 10 m/s² , tentukan panjang pegas tanpa beban!
JAWAB : 30 cm

Perhatikan pernyataan berikut untuk soal nomor 19-20!

Sebuah bandul mempunyai periode ayunan 4 s. Hitung periodenya jika :

19.   Panjang tali ditambah panjang 60 % nya

JAWAB : 5,05 s

20.   Panjang tali dikurang 60 % nya.

JAWAB : 2,5298... s 

21.   Suatu bandul mempunyai panjang tali 70 cm. Periode ayunan bandul 1,78 s. Tentukan percepatan gravitasi setempat !
JAWAB : 8,72 m/s²  

22.   Seseorang dengan massa 50 kg bergantung pada pegas sehingga pegas bertambah panjang 10 cm. Jika g = 10 m/s2 , Tentukan tetapan pegas!
JAWAB : 5000 N/m

Perhatikan pernyataan berikut untuk menjawab soal nomor 23-25!

Sebuah partikel melakukan getaran selaras dengan persamaan y = 6 sin 0,2 t. Y dalam cm dan t dalam detik. Tentukan :

23.   Periode dan frequensi getaran

JAWAB : T = 10π s ; f = 1/(10π) Hz

24.    Percepatannya

JAWAB: - 6/25 sin 0,2t 

25.   Sebuah ayunan mempunyai periode ayunan 24 ms. Tentukan waktu minimum yang diperlukan untuk mencapai simpangan ½√3 dari Ampltudo!

JAWAB :  t = 4 10^-3 s

26.    Tegangan pada seutas kawat yang luas penampangnya 2 cm² dan diberi gaya 3.000 N adalah
JAWAB : 15000000 N/m²  

27.   Tiga buah pegas dengan pegas k1 = 200 N/m, k2 = 400 N/m dqn k3 = 300 N/m. Jika pegas disusun  k1 dan k2 disusun paralel, kemudian diseri dengan k3, maka besarnya konstanta pegas pengganti adalah
JAWAB : 200 N/m

28.   Benda bermassa 2 kg diletakkan pada ujung pegas yang tergantung vertikal. Jika pegas di getarkan dan konsatanta pegas 200 N/m, maka periode getarnya

JAWAB : π/5 s

29.   Sebuah beban bermassa 250 gram digantung dengan sebuah pegas yang memiliki kontanta 100 N/m kemudian disimpangkan hingga terjadi getaran selaras. Tentukan periode getarannya!

JAWAB : 0,1  s

30.   Sebuah bandul matematis memiliki panjang tali 64 cm dan beban massa sebesar 200 gram. Tentukan periode getaran bandul matematis tersebut, gunakan percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s² JAWAB : 0,16π s