SOAL FISIKA SMA
OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2006
SEMARANG – JAWA TENGAH
(4 JAM)
01.
Suatu sistem terdiri dari 2 balok
dan 1 pegas, diletakkan di permukaan lantai licin. Balok M1 menyentuh dinding tetapi tidak merekat. Mula-mula M2 ditekan sejauh A dari posisi kesetimbangan. Jika massa kedua balok sama (masing-masing m), konstanta pegas k dan panjang mula-mula pegas L, ukuran kedua balok diabaikan (dianggap sebagai massa titik). ( Skor : 15 )
Suatu sistem terdiri dari 2 balok a. Pada saat t = 0, M2 dilepas. Setelah t = t1, ternyata M1 lepas dari dinding (tidak menyentuh dinding lagi). Hitung t1!
b. Selanjutnya ketika t = t2, kedua balok berada pada posisi terdekat untuk pertama kalinya. hitung t2.
c. Berapakah jarak terdekat antara kedua balok itu (pada saat t = t2) ?
d. Berapakah jarak M1 dari dinding ketika hal ini terjadi (saat t = t2) ?
02. Sebuah bola dengan massa m dan jari jari r (momen inersia bola a. Hitung kecepatan akhir m dan M relatif terhadap bumi ketika bola sudah bergerak tanpa slip ? Hitung juga kecepatan sudut akhir dari m!
b. berapa panjang minimum s agar bola akhirnya bisa menggelinding tanpa slip? Koefisien gesek pada bagian kasar adalah m.
03. Perhatikan sistem massa – pegas sebagai berikut. Abaikan gesekan pada sistem, massa tali dan massa pegas. Jika panjang tali L dan mula-mula semua sistem ditahan diam. ( Skor :20 )a. Berapakah percepatan massa M saat sistem dilepas ? Anggap pada keadaan awal, pegas tidak teregang/tertekan dengan panjang
.
b. Berapakah tegangan tali T sesaat setelah sistem dilepas ? Apakah energi total sistem kekal ?
c. Jika M dilepas dari diam, maka M akan bergerak mendekati dinding. Setelah bergeser sejauh
, M akan diam sesaat. Berapakah
?
d. Massa M akan berosilasi bolak-balik di sekitar titik kesetimbangan. Dimanakah posisi kesetimbangan sistem dihitung dari posisi mula-mula ?
04. Sebuah bola elastis dijatuhkan di atas bidang miring. Bola tersebut terpantul dan jatuh pada bidang miring pada titik yang beda, begitu seterusnya (lihat gambar). Jika jarak antara titik pertama bola jatuh dan titik kedua adalah 05. Sebuah kereta dengan massa M dapat bergerak bebas tanpa gesekan. Kereta ini
dihubungkan ke dinding lewat sebuah pegas dengan konstanta pegas k. Di atas
kereta terdapat bola dengan massa m, dan jari-jari r (momen inersia bola
a. Jika kereta diberi simpangan kecil, maka kereta akan berosilasi bolak-balik dengan bola di atasnya ikut berosilasi. Apabila simpangannya cukup kecil, bola hanya akan menggelinding bolak-balik tanpa slip. Hitung periode osilasi bola atau kereta.
b. Hitung amplitudo maksimum osilasi kereta agar bola tidak terpeleset (bola berosilasi tanpa slip)!

Sukses selalu !
Go get gold