pembahasan UN-UMPTN Fisika

1. Mekanika
IMPULS DAN MOMENTUM
1. UMPTN 1989 Rayon B
Rumus dimensi momentum adalah …
A. 2
MLT B. 11 −−
TML C. 1−
MLT D. 22
TML−
E. 21
TML−
Jawab : C<> 11 −−
=== MLTkgmsmvp
2. Sebuah roket yang berada dilandasan ditembakkan ke atas. Bila massa roket itu
20 ton dan dapat mencapai kecepatan 200m/s dalam waktu 20 sekon, maka gaya
dorong roket itu adalah …N
A. 25 B. 250 C. 2500 D. 20000 E. 250000
Jawab : D
N20000
20
)200)(2000(
?...;20:m/s200;ton2 ===↑====
t
mv
FFstvm
3. Sebuah truk bermassa 200 kg dan melaju dengan kecepatan 36 km/jam menabrak
sebuah pohon dan berhenti dalam waktu 0,1 detik. Gaya rata-rata pada truk
selama berlangsungnya tabrakan adalah … N
A. 200 B. 2000 C. 20000 D. 200000 E. 2000000
Jawab : C
N102
1,0
10.200
?...:1,0:km/jam36:kg200 4
x
t
mv
FFstvm ===∴====
4. UMPTN 1992 Rayon A
Sebuah truk yang massanya 2000 kg dan bergerak dengan kecepatan 36 km/jam
benabrak sebuah pohon dan berhenti dalam selang waktu 0,1 sekon. Besar gaya
rata-rata pada truk selama berlangsungnya tabrakan adalah …N
A. 200 B. 2000 C. 20000 D. 200000 E. 2000000
Jawab : E



===



==
==
N200000
1,0
)10(2000
...?F;sekon1,0
/36;2000
t
mv
F
t
jamkmvkgm
5. Sebuah palu bermassa 2 kg dan berkecepatan 20 m/s menghantam kepala paku
sehingga ujung paku masuk sedalam 5 cm ke dalam kayu. Besar gaya hambat
kayu terhadap paku adalah …N
www.mhharismansur.com
227

2. Mekanika
A. 400 B. 800 C. 4000 D. 8000 E. 40000
Jawab : D
N8000
)05,0.(2
)20)(2(
2
?...;5:/20;2
22
===↑====
x
mv
FFcmxsmvkgm
6. Dalam waktu 0,03 sekon sebuah benda mengalami perubahan momentum sebesar
18 kgm/s. Besarnya gaya yang mengakibatkan perubahan momentum tersebut
adalah …N
A. 0,06 B. 0,6 C. 6 D. 60 E. 600
Jawab : E
N600
03,0
18
?...:/18;03,0 ==
∆
=↑===
t
p
FFskgmpst
7. Sebuah bola massa 200 gram dilemparkan mendatar dengan kecepatan 5 m/s,
kemudian bola itu dipukul searah gerakannya. Bila lamanya bola menyentuh alat
pemukul 1 millisekon dan kecepatan bola setelah meninggalkan alat pemukul 15
m/s, maka besar gaya yang diperikan oleh alat pemukul …N
A. 200 B. 1000 C. 2000 D. 2500 E. 4000
Jawab : C



=
−
=
−
=



==
===
N2000
001,0
)515(2,0)'(
?...;/15'
1;/5;200
t
vvm
F
Fsmv
mstsmvgrm
8. Sebuah bola bermassa 0,2 kg dalam keadaan diam, kemudian dipukul sehingga
bola meluncur dengan laju 100 m/s dan pemukul menyentuh bola selama 0,1
detik. Besar gaya pemukul adalah … N
A. 2 B. 20 C. 50 D. 200 E. 333
Jawab : D
NF
x
F
t
vm
F
Fstsmvvkgm
200
2,0
1002,0.
?...:2,0:/100:0:2 0
=↑∴=↑=
=====
9. Sebuah truk yang massanya 10.000 kg bergerak dengan kecepatan 20 m/s. Truk
direm dalam waktu 20 sekon sehingga berhenti. Gaya yang bekerja pada truk
sehingga berhenti adalah …N
www.mhharismansur.com
228

3. Mekanika
A. 10.000 B. 20.000 C. 30.000 D. 40.000 E. 50.000
Jawab : A
N
t
v
mmaF 000.10
20
20
000.100
−=





−=





−==
10. Tes ITB 1975
Yang manakah diantara benda-benda berikut yang mengalami gaya terbesar pada
waktu bertumbukan dengan dinding batu jika diketahui benda-benda tersebut
dihentikan oleh dinding dalam selang waktu yang sama ?
A. Benda bermassa 150 kg bergerak dengan kelajuan 7 m/s
B. Benda bermassa 100 kg bergerak dengan kelajuan 12 m/s
C. Benda bermassa 50 kg bergerak dengan kelajuan 15 m/s
D. Benda bermassa 40 kg bergerak dengan kelajuan 20 m/s
E. Benda bermassa 25 kg bergerak dengan kelajuan 50 m/s
Jawab : E
Gaya terbesar yang diperoleh dalam waktu yang sama adalah
N120012.100N10507.150 ===↑=== mvFmvF BA 
N125050.25
N80020.40N75015.50
===
===↑===
mvF
mvFmvF
E
DC


11. Suatu silinder mengandung 10 kg gas yang dimampatkan. Jika tutup dibuka maka
gas keluar dari mulut silinder menjadi kosong dalam waktu 2 menit. Jika gas
menyembur keluar dengan kecepatan rata-rata 24 m/s, maka gaya yang dikerjakan
gas pada silinder adalah …N
A. 0,5 B. 2 C. 12 D. 20 E. 200
Jawab : B
N2
602
)24)(10(
?...;/24:menit2;10 ===↑====
xt
mv
FFsmvtkgm
12. Sebuah bola mula-mula diam kemudian dipukul dengan gaya 500 N hingga
melesat dengan kecepatan 20m/s. Jika massa bola itu 0,2 kg, maka alat pemukul
tersebut menyentuh bola selama …s
A. 0,002 B. 0,004 C. 0,005 D. 0,006 E. 0,008
Jawab : E
www.mhharismansur.com
229

4. Mekanika
sekon008,0
500
)20)(2,0(
?...;2,0:/20;500 ===↑====
F
mv
ttkgmsmvNF
13. Sebuah bola dipukul dengan gaya 100N sehingga melambung dengan kecepatan
200 m/s. Pemukul menyentuh bola 0,2 sekon. Massa bola tersebut adalah …kg
A. 0,1 B. 0,4 C. 0,5 D. 5 E. 10
Jawab : A
kg1,0
200
2,0100
?...m:s2,0:m/s200:N100 ==
∆
=↑==∆==
x
v
tF
mtvF
14. Seorang pemain bola menendang bola yang diam dengan gaya 100N. Bila massa
bola 0,8 kg lama persentuhan bola dengan kaki 0,1s, maka kecepatan bola saat
setelah meninggalkan kaki adalah …m/s
A. 9 B. 10 C. 12,5 D. 18 E. 80
Jawab : C
m/s5,12
8,0
)1,0)(100(.
?...;1,0:8,0;100 ===↑====
m
tF
vvstkgmNF b
15. Sebuah tongkat menyodok bola yang diam dengan gaya 50N selama
20millisekon. Jika massa bola oti 0,2 kg, maka laju bola sesaat setelah sodokan
adalah …m/s
A. 2,5 B. 25 C. 250 D. 500 E. 1000
Jawab : E
sm
mx
m
tF
vvkgmsmtNF /5
2,0
2050.
?...;2,0:/20;50 ===↑====
16. UMPTN 1991 Rayon C
Grafik dibawah ini menyatakan hubungan gaya F yang bekerja pada benda
bermassa 3 kg terhadap waktu t selama gaya itu bekerja pada benda. Bila benda
mula-mula diam, maka kecepatan akhir benda …m/s
A. 5 B. 10 D. 20 C. 15 E. 25
Jawab : B
Perubahan momentum sebanding dengan impuls
benda sebesar luas trapezium, maka besar kecepatan
akhir benda adalah :
FttvmFttpI )()( 931232
1
931232
1
−−−− +=∆↑+=∆=
www.mhharismansur.com
)(NF
)(st
4
2
3 912
230

5. Mekanika
m/s103034)69()0(3 2
1 =↑=↑+=− vvv
17. Schaum Series
Sebuah gaya F yang bervariasi terhadap waktu seperti pada gambar, bekerja pada
sebuah benda bermassa 10 kg hingga menghasilkan momentum 40 kgm/s dalam
waktu 5 ssekon, berapakah nilai x ?
A. 4 B. 8 C. 10 D. 15 E. 50
Jawab : C
?...,s5kgm/s;40,kg10 ====∆= xFtpm
Grafik disamping adalah bangun trapezium, maka
besar perubahan momentum adalah luas trapezium.
N
tt
p
xxttLp 10
)35(
40.2
)(
2
)(
4150
41502
1
trapesium =
+
=
+
∆
=↑+==∆
−−
−−
18. Ganesa Operation
Sebuah benda bermassa 2 kg yang sedang bergerak
dengan kelajuan tetap tiba-tiba menumbuk karung pasir
sehingga mengalami gaya F yang terhadap waktu t
mempunyai grafik seperti gambar. Perubahan kelajuan
benda selama 4 detik adalah…m/s
A. 160 B. 80 C. 60 D. 50 E. 40
Jawab : E
Perubahan momentum yang diperoleh grafik adalah luas segitiga.
m/s40
2.2
404
2
)(
)()( 40
402
1
402
1 ===∆↑=∆↑=∆ −
−−
x
m
Ft
vFtvmFtp 
19. UMPTN 1992 Rayon C
Dua buah benda titik bermassa kgm 51 = dan kgm 62 = terletak berdekatan di
bidang datar licin. Sistim ini mendapatkan impuls yang kedua benda bergerak
masing-masing kelajuan smv /11 = dan smv /22 = dengan arah saling tegak
lurus. Besarnya impuls gaya yang bekerja sistim adalah …Ns
A. 5 B. 7 C. 12 D. 13 E. 17
Jawab : D
www.mhharismansur.com
)(NF
)(st
x
1 45
)(NF
)(st
40
42
231

6. Mekanika
NsxxvmvmIppppI
Ivmvm
13)62()15()()('0''
?...m/s;2;kg6m/s;1;kg5
222
22
2
11
2211
=+=+=↑∆=−∆=∆−∆=
=====

20. UMPTN 1992 Rayon B
Sebuah bola A mempunyai momentum p bertumbukan dengan bola B hingga
setelah tumbukan momentum bola A tersebut menjadi 3p, maka perubahan
momentum bola B adalah …
A. 2p B. -2p C. -3p D. 4p E. p
Jawab : B
ppppppvmvmvmvm
vmvmvmvmppppp
AABAAAABBBB
BBAABBAABAA
23
?...;3;
'''
'''
−=−=−=∆↑−=−
+=+↑=∆==

21. sebutir peluru yang massa 50 gram bergerak dengan kecepatan 144 km/jam.
Momentum peluru pada saat itu adalah …kgm/s
A. 2 B. 7,2 C. 72 D. 2000 E. 7200
Jawab : A
kgm/s24005,0?...:/144;50 ===↑=== xmvppjamkmvgrm
22. Sebuah bola yang mempunyai momentum p menumbuk dinding secara tegak
lurus. Jika tumbukan lenting sempurna, maka besar perubahan momentum bola
itu adalah …p
A. nol B. ¼ C. ½ D. 1 E. 2
Jawab : E
{ pppppp
p
p
2)('
mbukansesudahtumomentum'
tumbukansebelummomentum
−=−−=−=∆



=
=
23. Sebuah senapan mesin menembakkan peluru-peluru yang bermassa 50 gram
dengan kelajuan 500m/s. Penembak memengang senapan dengan tangannya dan
dapat menahan senapan dengan tangannya dengan gaya sebesar 150N. Jumlah
peluru maksimum yang dapat ditembakkan selama 0,5 menit … butir
A. 90 B. 180 C. 270 D. 360 E. 450
Jawab : B
www.mhharismansur.com
232

7. Mekanika



===↓=



===
==
butir180
500)05,0(
30150.
?...;5,0;150
/500;50 x
mv
tF
nt
F
mv
n
nmenittNF
smvgramm
24. UMPTN 1994 Rayon A kode 22
Bola A yang bergerak lurus dan mempunyai momentum mv, menumbuk bola B
yang bergerak pada garis lurus yang sama. Jika setelah tumbukan bola A
mempunyai -3mv, maka pertambahan momentuk B adalah …
A. 2mv B. -2mv C. 3mv D. -4mv E. 4mv
Jawab : E
Kedua benda berlaku hukum kekekalan momentum
mvmvmvpppppppp
ppmvpmvp
AABBBABA
BBAA
4)3(''''
?...':Bbenda3':Abenda
=−−=−=−+↑+=+
=+↑−== 
25. Sebuah bola yang mempunyai momentum p, menumbuk dinding dan memantul.
Tumbukan bersifat lenting sempurna dan arahnya tegak lurus. Besar perubahan
momentum bola adalah …
A. nol B. p/4 C. p/2 D. p E. 2p
Jawab : E
pmvmvmvmvvmmvmvppp 22)(''
−=−=−−=−−=−=−=∆
26. Sebuah bola karet yang massanya 100 gram menumbuk dinding arah tegak lurus
dengan kecepatan 20 m/s secara lenting sempurna. Besar perubahan momentum
bola tersebut adalah …kgm/s
A. 2 B. 4 C. 20 D. 40 E. 400
Jawab : B
www.mhharismansur.com
233

8. Mekanika



==−=∆
−=−−=−=∆



=∆
==
kgm/s4201,022
2)()'(
?...
/20;100
xxmvp
mvvvmvvmp
p
smvgrm
27. Sebuah bola A yang memiliki momentum p bertumbukan dengan bola B. Setelah
tumbukan momentum bola A tersebut menjadi 3p. Perubahan momentum bola B
adalah …
A. 2p C. -3p E. p
B. -2p D. 4p Jawab : B



−=−=−=∆
+=+



=∆
==
pppppp
pppp
p
pppp
AAB
BABA
B
AA
23'
''
?...
3';
28. Benda berikut ini yang paling sulit dihentikan gerakannya adalah …
A. benda bermassa 30 kg dengan laju 25 m/s
B. benda bermassa 40 kg dengan laju 28 m/s
C. benda bermassa 120 kg dengan laju 8 m/s
D. benda bermassa 80 kg dengan laju 20 m/s
E. benda bermassa 100 kg dengan laju 15 m/s
Jawab : D
m(kg) v(m/s) p(kgm/s) m(kg) v(m/s) p(kgm/s)
A 30 25 750 D 80 20 1600
B 40 28 1120 E 100 15 1500
C 120 8 960
29. Diantara benda bergerak berikut ini yang akan mengalami gaya terbesar bila
menumbuk tembok sehingga berhenti dalam selang waktu yang sama adalah
A. benda bermassa 40 kg dengan kelajuan 25 m/s
www.mhharismansur.com
A B
234

9. Mekanika
B. benda bermassa 50 kg dengan kelajuan 15 m/s
C. benda bermassa 100 kg dengan kelajuan 100 m/s
D. benda bermassa 150 kg dengan kelajuan 7 m/s
E. benda bermassa 200 kg dengan kelajuan 8 m/s
Jawab : C
m(kg) v(m/s) p(kgm/s) m(kg) v(m/s) p(kgm/s)
A 40 25 1000 D 150 7 1050
B 50 15 750 E 200 8 1600
C 100 100 10000
30. Sebuah benda bermassa 4 kg dijatuhkan tanpa kecepatan awal dari ketinggian
62,5 m. Jika 2
/8,9 smg = , maka momentum benda pada saat menumbuk tanah
sama dengan …kgm/s
A. 7,9 B. 35 C. 70 D. 140 E. 1225
Jawab : D




===
===



==
==
kgm/s140196006,62.8,9.4.2
22
?...;m/s8,9
5,62;4
2
2
2
p
ghmghmmvp
pg
mhkgm
31. UMPTN 1991/1994 Rayon B kode 25
Sebuah benda bergerak dengan momentum sebesar p. sekonyong-konyong benda
itu pecah menjadi dua bagian yang masing-masing besar momentumnya 1p dan
2p dalam arah saling tegak lurus sehingga …
A. 21 ppp += C. 12 ppp −= E. )(
2
2
2
1 ppp +=
B. 21 ppp −= D. 2
12
2
2
1 )( ppp += Jawab : D
Seperti resultan yang dihasilkan vector yang saling tegak lurus, maka
www.mhharismansur.com
235

10. Mekanika
( ) 2
1
2
2
2
1
2
2
2
121
2
2
2
1
21
2
2
2
121
)()(90cos2)()(
cos2)()(
pppppppppp
pppppppp
+=+=↑++=
++=↑+=

 θ
32. Ganesa Operation
Sebuah peluru bermassa m dilemparkan miring ke atas dengan dengan sudut 450
hingga membentuk lintasan berupa parabola. Bila kecepatan awal peluru adalah v,
tentukan besar perubahan momentum antara saat pelemparan peluru dengan saat
peluru tiba kembali di tanah.
A. nol B. 2
2
1 mv C. 2mv D. mv E. 2mv
Jawab : C
Diagram vector>Sehingga :
2
:maka
22222
0
mvvmp
vvvvvv
=∆=∆
=+=+=∆
33. Pada gambar di bawah ini sebuah benda dengan massa 4 kg mengenai lantai
dengan kecepatan 20 m/s, kemudian dipantulkan kembali dengan kecepatan 15
m/s dengan sudut seperti pada gambar.
A. 140 B. 100 C. 80 D. 60 E. 20
Jawab :
kgm/s508,47)40330(4
))(203.15(4)60cos30cos'( 2
1
2
1
≈=−=∆
−=−=∆
p
vvmp
34. Ganesa Operation
Sebuah balok kayu bermassa 2 kg dan mula-mula diam disepak (pada saat t=0)
sehingga meluncur beberapa saat lamanya di atas lantai datar. Bila kecepatan
balok sebagai fungsi waktu dilukiskan seperti gambar, maka
www.mhharismansur.com
vv =0
v
v∆
0v
v
0
45
0
45
0
60 0
30
236

11. Mekanika
1. percepatan balok 2 m/s2
2. jarak yang ditempuh balok 16 m
3. besar impuls yang diterima balok 16 N/s
4. Besar gaya gesek antara balok dengan lantai 4 N
Jawab : 2 dan 4[C]
benar)4pernyataan(N,4224.
salah)3pernyataan(Ns,16823.
benar)2pernyataan(m,16)8)(4()(2.
salah)1pernyataan(,m/s2
04
80
1.
2
1
0042
1
2
04
04
===
==∆=∆=
==−=
−=
−
−
=
−
−
=
xmaf
xvmpI
vtts
tt
vv
a
ges



35. UMPTN 1992 Rayon A
Sebuah benda bermassa 2,5 kg digerakkan mendatar di meja licin dari keadaan
diam oleh sebuah gaya mendatar F yang berubah terhadap waktu menurut
tF 580 += , semua satuan menggunakan satuan dasar SI, pada saat t=2s maka
(1). Kecepatan benda 68 m/s (3). Momentum benda 170 kgm/s
(2). Percepatan benda 36 m/s2
(4). Energi kinetic benda 5780 J
Jawab : 1,2,3 dan 4(E)
sttFkgm 2,580,5,2 =+==
benar1pernyataan
m/s682)2(3232)232(
5,2
580
1. 22
=+=+=+=
+
== ∫∫∫ ttdttdt
t
dt
m
F
v
benar)2n(pernyataa,m/s36232232
5,2
580
2. 22
=+=+=
+
== t
t
m
F
a
benar)4n(pernyataaJ,5780)68)(5,2(4.
benar)3n(pernyataakgm/s,170685,23.
2
2
12
2
1 ===
===
mvEk
xmvp


www.mhharismansur.com
)/( smv
)(st
8
42
237