Soal Vektor Fisika Kelas 10 | Bimbel Jakarta Timur

Articles/pictures/videos in various disciplines such as mathematics, science and computational science. Explore advanced logical thinking, conceptual ability,  and enhance students understanding of science and mathematics, primary education, secondary education, higher education, teacher education,  and non-formal education

                                                                            

slider

Navigation

Soal Vektor Fisika Kelas 10

Bimbel Jakarta Timur | Bimbel Diah Jakarta Timur | WA : +6285875969990

Vektor adalah jenis besaran fisika yang mempunyai nilai dan arah. Digambarkan dengan menunjukkan arah dan besar vektor diwakili dengan panah.


1. Tiga buah vektor A, B dan C memiliki arah dan besar seperti gambar berikut.
Bimbel Jakarta Timur | Bimbel Diah Jakarta Timur | WA : +6285875969990
Pernyataan yang benar adalah....
a. A + B + C=0
b. A + B=C
c. B + C=A
d. A + C=B

Pembahasan : 

Vektor A bertitik asal sama dengan vektor B dan berakhir di titik akhir vektor C, maka A=B + C atau
B + C=A

Jawaban : c

2. Perhatikan gambar penjumlahan vektor berikut.
Bimbel Jakarta Timur | Bimbel Diah Jakarta Timur | WA : +6285875969990
Resultan vektor sama dengan 0 ditunjukkan oleh gambar...
a. I dan III
b. II dan IV
c. I, II, dan III
d. IV saja

Pembahasan :

Resultan vektor sama dengan 0 jika tidak ada tanda panah yang bertumbukan atau setiap titik asal vektor yang satu akan menyambung titik akhir (panah) vektor yang lain.
I. tidak ada tanda panah yang bertumbukan (resultan=0)
II. ada tanda panah yang bertumbukan (resultan ≠ 0)
III. tidak ada tanda panah yang bertumbukan (resultan=0)
IV. ada tanda panah yang bertumbukan (resultan ≠ 0)

Jawaban : a

3. Sebuah vektor ā digambarkan seperti berikut
Bimbel Jakarta Timur | Bimbel Diah Jakarta Timur | WA : +6285875969990

Maka vektor -2ā digambarkan sebagai....
Bimbel Jakarta Timur | Bimbel Diah Jakarta Timur | WA : +6285875969990























Pembahasan :


Jika a panjangnya 2 cm, maka 2a panjangnya 2 x 2 cm=4 cm. Tanda negatif menunjukkan arah yang berlawanan. Jika a arahnya ke kanan atas, maka -2a arahnya ke kiri bawah.

Jawaban : c
4. Dua buah vektor F1 dan F2 masing- masing besarnya 5 N dan 8 N. Besar resultan kedua vektor yang tidak mungkin adalah...
a. 3 N
b. 5 N
c. 12 N
d. 15 N

Pembahasan :

Nilai resultan terkecil didapat jika kedua vektor sejajar dan berlawanan arah. Besarnya adalah selisih kedua vektor tersebut
8 - 5=3N

Nilai resultan terbesar didapat jika kedua vektor sejajar dan searah. Besarnya adalah penjumlahan kedua vektor tersebut
5 + 8=13 N

Nilai resultan yang tidak mungkin adalah yang nilainya lebih kecil dari selisih ataupun lebih besar dari jumlah vektor.

Jawaban : d

5. Sebuah mobil bergerak ke arah Timur sejauh 20 m lalu berbelok ke Selatan sejauh 12 m. Mobil itu kemudian berbelok kembali ke arah Barat sejauh 15 m. Besar perpindahan yang dilakukan mobil tersebut adalah....
a. 13 m
b. 25 m
c. 35 m
d. 47 m

Pembahasan : 

Perhatikan gambar berikut !
Bimbel Jakarta Timur | Bimbel Diah Jakarta Timur | WA : +6285875969990
Berdasarkan arah mata angin maka mobil itu bergerak ke Timur (kanan) 20 m, Selatan (bawah) 12 m dan ke Barat (kiri) 15 m. Dari gambar terlihat bahwa total pergerakan mobil ke arah vertiksl 12 m dan horisontal (20-15) m. Maka perpindahan mobil dapat kita hitung menggunakan phitagoras.
R²=12² + 5²
   =144 + 25
   =169
R=√169=13 m

Jawaban : a

6. Tiga buah vektor digambarkan dalam diagram berpetak berikut. Setiap vektor dapat dinyatakan dalam bentuk koordinat (x,y).
Bimbel Jakarta Timur | Bimbel Diah Jakarta Timur | WA : +6285875969990

Koordinat yang mewakili Bimbel Jakarta Timur | Bimbel Diah Jakarta Timur | WA : +6285875969990
a. (10,4)
b. (10,1)
c. (7,-1)
d. (7,1)

Pembahasan :

koordinat a=(4,0)
koordinat b=(3,2)
koordinat c=(0,-3)

R=a + 2b + c
Rx=4 + 2(3) + 0=10
Ry=0 + 2(2) - 3=1
koordinat R=(10,1)

Jawaban : b
7. Dari gambar nomer 6, besar Bimbel Jakarta Timur | Bimbel Diah Jakarta Timur | WA : +6285875969990
a. -5√2 satuan
b. -5 satuan
c. 5 satuan
d. 5√2 satuan

Pembahasan : 

Rx=2(4) - 3 + 0=5
Ry=2(0) - 2 - 5=5

R²=Rx² + Ry²
   =5² + (-5)²
   =50
R=√50
   =5√2 satuan

Jawaban : d

8. Dua buah vektor F1 dan F2 masing- masing besarnya 15 N dan 8 N. Jika resultan kedua vektor tersebut adalah 17 N, maka besar sudut yang diapit vektor F1 dan F2  adalah....
a. 30°
b. 45°
c. 60°
d. 90°

Pembahasan : 

F²   = F1² + F2² + 2.F1.F2. cos θ 
17²=15² + 8² + 2.15.18.cos θ
289=225 + 64 + 540.cos θ
289 - 225 - 64= 540.cos θ
         0         = 540.cos θ
cos θ=0
      θ= 90°

Jawaban : d

9. Dua buah vektor F1 dan F2 masing- masing besarnya 6 N dan 8 N. Jika besar sudut yang diapit kedua vektor tersebut adalah 60°, maka besar |F1+F2| adalah...
a. √128 N
b. √148 N
c. √156 N
d. √196 N

Pembahasan : 

|F1+F2|²= F1² + F2² + 2.F1.F2. . cos 𝛉
             =6² + 8² + 2.6.8.cos 60°
             =36 + 64 + 96. 0,5
             =148
|F1+F2|=√148 N 

Jawaban : b

10. Vektor A besarnya 7 N dan vektor B besarnya 5 N. Kedua vektor membentuk sudut 60°. Resultan selisih kedua vektor adalah....
a. 4 N
b. √39 N
c. √74 N
d. 9 N

Pembahasan : 

|F1-F2|²= F1² + F2² - 2.F1.F2. cos 𝛉
                    =7² + 5² - 2. 7. 5. cos 60°
           =49 + 25 - 35
           =39
|F1-F2|=√39 N

Jawaban : b

11. Jika sebuah vektor 18 N diuraikan menjadi dua buah vektor yang saling tegak lurus dan yang sebuah dari padanya membentuk sudut 30° dengan vektor itu, maka besar masing- masing vektor adalah...
a. 3 N dan 6 N
b. 9 N dan 9√2 N
c. 9 N dan 9√3 N
d. 9√3 N dan 18 N

Pembahasan :

Kita misalkan vektor yang akan diuraikan adalah F yang akan diuraikan menjadi dua vektor yang saling tegak lurus yaitu Fx dan Fy. Vektor Fx adalah vektor yang membentuk sudut 30° dengan vektor F seperti gambar berikut.
Bimbel Jakarta Timur | Bimbel Diah Jakarta Timur | WA : +6285875969990
Fx=F. cos 30°
   =18 . ½√3
   =9√3 N
Fy=F. sin 30°
   =18 . ½
   =9 N

Jawaban : c

12. Sebuah vektor mempunyai komponen pada sumbu x, yaitu Fx=12 N. Vektor tersebut membentuk sudut 53° terhadap sumbu x positif. Besar komponen y vektor itu atau Fy adalah....
a. 8 N
b. 10 N
c. 15 N
d. 16 N

Pembahasan : 

Fx=F. cos 53°
12=F. 0,6
F =12 : 0,6=20 N

Fy=F. sin 53°
   =20. 0,8
   =16 N

Jawaban : d

13. Dua buah vektor masing -masing besarnya 12 N dan 16 N saling tegak lurus. Arah resultan terhadap vektor 16 N adalah....
a. 30°
b. 37°
c. 53°
d. 60°

Pembahasan : 

Diketahui : V1=12 N dan V2=16 N, θ=90°
Ditanya : sudut terhadap V2, kita misalkan β

Besar resultan kedua vektor (V)
V²=V1² + V2² + 2.V1.V2.cos 90°
   =12² + 16² + 2.12.16.0
   =144 + 256 + 0
   =400
V=√400=20 N

mencari sudut β menggunakan rumus

    V    =    V1   
 sin θ       sin β

 20   =    12   
  1        sin β

sin β=  12 x 1 
              20
       =0,6

β= 37°

Jawaban : b

14. Dua buah vektor yang besarnya sama mengapit sudut β. Jika resultan jumlah kedua vektor besarnya dua kali resultan selisih, maka besar sudut β adalah....
a. 30°
b. 37°
c. 53°
d. 60°

Pembahasan :

Kedua vektor sama besarnya, kita misalkan A.
Sudut yang diapit adalah β, serta
|A + A| =2 |A - A|, maka
|A + A|²=4 |A - A|²
A² + A² + 2.A.A. cos β=4 (A² + A² - 2.A.A. cos β)
2A² + 2A². cos β         =8A² - 8A². cos β 
2A². cos β+ 8A². cos β = 8A² - 2A²
10A². cos β               =6
cos β                       = 6A² : 10A²=0,6

β   =53°

Jawaban : c

15. Tiga buah vektor digambarkan seperti gambar berikut dengan 1 skala=1 satuan. 
Bimbel Jakarta Timur | Bimbel Diah Jakarta Timur | WA : +6285875969990

Besar resultan ketiga vektor adalah...
a. √26 satuan
b. √27 satuan
c. √29 satuan
d. √30 satuan

Pembahasan :


F1x=3, F1y=2
F2x=0, F2y=3
F3x=-4, F3y=0

Fx=3 + 0 -4=-1
Fy=2 + 3 + 0=5

F²=Fx² + Fy²
   =(-1)² + 5²
   =1 + 25
   =26

F=√26 satuan

Jawaban : a

16Sebuah perahu menyeberangi sungaiyang lebarnya 180 m dan kecepatan arus air 5 m/s. Bila perahu diarahkan menyeberang tegak lurus dengan kecepatan 12 m/s, tentukan panjang lintasan yang ditempuhperahu hingga sampai ke seberang sungai!
a. 75 m
b. 195 m
c. 240 m
d. 432 m

Pembahasan :

Perhatikan gambar berikut
Bimbel Jakarta Timur | Bimbel Diah Jakarta Timur | WA : +6285875969990
Jika Vp adalah vektor kecepatan perahu dan Vs adalah vektor kecepatan arus sungai, maka V adalah resultan kedua vektor tersebut dengan sudut apit 90°.

V²=Vp² + Vs²
   =12² + 5²
   =144 + 25
   =169
V=13 m/s

Karena lebar sungai sejajar dengan vektor kecepatan perahu dan panjang lintasan L sejajar dengan vektor kecepatan V, maka berlaku perbandingan

  L   =   V  
180      Vs

L=   V x 180       
          Vs
 =  13 x 180 
          12
 =195 m

Jawaban : b

17. Dua buah vektor seperti gambar berikut
Bimbel Jakarta Timur | Bimbel Diah Jakarta Timur | WA : +6285875969990
Besar resultan kedua vektor adalah....
a. √85 cm
b. √145 cm
c. √325 cm
d. √505 cm

Pembahasan : 

|F1+F2|²= F1² + F2² + 2.F1.F2. cos 𝛉
             =10² + 15² + 2.10.15. cos 53°
             =100 + 225 + 2.10.15. 0,6
             =325 + 180
             =505
|F1+F2|=  √505 cm

Jawaban : d

18. Dua buah vektor gaya masing-masing 8 N dan 5 N saling mengapit sudut 120°. Besar resultan kedua vektor tersebut adalah....
a. 6 N
b. 7 N
c. 9 N
d. 11 N

Pembahasan : 

|F1+F2|²= F1² + F2² + 2.F1.F2. cos 𝛉
             =8² + 5² + 2.8.5. cos 120°
             =64 + 25 + 80. (-0,5)
             =89 - 40
             =49
|F1+F2|= √49=7 N

Jawaban : b

19. Dua buah vektor yang sama besar yaitu 9 N saling mengapit sudut 60°. Besar sudut yang dibentuk resultan kedua vektor dengan vektor pertama adalah....
a. 30°
b. 37°
c. 45°
d. 53°

Pembahasan : 

R²=9² + 9² + 2.9.9. cos 60°
   =81 + 81 + 2.81.0,5
   =243
R= √243=9√3 N

Jika sudut yang dibentuk oleh resultan dan vektor pertama adalah β, maka
   R    =     F2   
 sin θ       sin β

 9√3   =    9   
 ½√3      sin β

sin β=  9 x ½√3  
              9√3
       =0,5
β= 30°

Jawaban : a

20. Diberikan tiga buah vektor seperti gambar berikut
Bimbel Jakarta Timur | Bimbel Diah Jakarta Timur | WA : +6285875969990
Besar resultan ketiga vektor tersebut adalah....
a. √3 N
b. 3 N
c. 4 N
d. 5 N

Pembahasan :

Uraikan ketiga vektor berdasarkan komponen sumbu x dan sumbu y

F1x=F1. (-cos 53°)=4 . (-0,6)=-2,4 N
F1y=F1. sin 53°=4. 0,8=3,2 N

F2x=F2 . cos 37°=6 . 0,8=4,8 N
F2y=F2 . sin 37°=6. 0,5=3,6 N

F3x=0
F3y=- 5 N

Fx=-2,4 + 4,8 + 0=2,4 N
Fy=3,2 + 3,6 - 5=1,8 N

F²=Fx² + Fy²
   =2,4² + 1,8²
   =5,76 + 3,24
   =9
F= √9=3 N

21. Dua buah vektor digambarkan pada sumbu koordinat seperti gambar berikut
Bimbel Jakarta Timur | Bimbel Diah Jakarta Timur | WA : +6285875969990
Gaya ketiga yang membuat keseimbangan dengan gaya-gaya F1 dan F2 adalah....
a. 3 N dengan sudut 30° terhadap sumbu x negatif
b. 3 N searah sumbu y positif
c. 6 N searah sumbu y positif
d. 6 N searah sumbu y negatif

Pembahasan :

F1x=F1. (-cos 30°)=6 . (-½√3)=-3√3 N
F1y=F1. sin 30°=6. 0,5=3 N

F2x=F2 . cos 30°=6 . ½√3 = 3√3 N

F2y=F2 . sin 30°=6. 0,5=3 N

Fx= -3√3 + 3√3=0
Fy=3 + 3=6 N

Karena besar resultan kedua vektor adalah 6 N searah sumbu y negatif, maka agar gaya-gayanya seimbang harus diberi gaya ke tiga yang sama besar dan berlawanan arah yaitu 6 N searah sumbu y negatif.

Jawaban : d

22. Diketahui dua buah vektor yaitu vektor A=3i - 2j + 5k dan vektor B=5i + 11j + 7k. Resultan kedua vektor tersebut adalah...
a. 15 satuan
b. 17 satuan
c. 19 satuan 
d. 21 satuan

Pembahasan :

A + B=(3 + 5)i + (-2 + 11)j + (5 + 7)k
       =8i + 9j + 12k

|A + B|²=8² + 9² + 12²
           =64 + 81 + 144
           =289

|A + B|=√289=17 satuan

Jawaban : b

23. Diketahui dua buah vektor yaitu vektor p=i - j + 2k dan vektor q=i + k. Besar sudut yang diapit kedua vektor adalah....
a. 30°
b. 37°
c. 53°
d. 60°

Pembahasan :

p=(1,-1,2), q=(1, 0, 1)

p . q= (1x1) + (-1 x 0) + (2x1)
       =1 + 0 + 2
       =3 

|p|=√(1² + (-1)² + 2²)
     =√6

|q|= √(1² + 0² + 1²)
     =√2

p . q=|p|.|q|.cos θ
  3   = √6.√2. cos θ
  3   =2√3 . cos θ

cos θ=   3   
           2√3
       = ½√3

θ=30°

Jawaban : a

24. Dua buah vektor a dan b saling tegak lurus. Jika a=3i + j - 2k dan b=-i + pj + 2k, maka nilai |b| adalah....
a. 3 satuan
b. 3√3 satuan
c. 3√6 satuan
d. 6 satuan

Pembahasan :

a . b=|a|.|b|.cos θ
(3 x -1) + (1 x p) + (-2 x 2)= |a|.|b|.cos 90°
-3 + p -4= |a|.|b|. 0
p - 7=0
p=7

b=-i + 7j + 2k
|b|²=(-1)² + 7² + 2²
       =1 + 49 + 4
       =54
|b|=√54
     =3√6 satuan

Jawaban : c

25. Diketahui dua buah vektor m dan n. Jika m=2i - 2j + 4k dan n=3i + j - 5k, maka hasil perkalian titik dan perkalian silang kedua vektor adalah...
a. -4 dan -6i - 2j - 8k
b. 4 dan -6i - 22j - 8k
c. 16 dan -6i - 2j - 8k
d. 16 dan -6i - 22j - 8k

Pembahasan :


m=2i - 2j + 4k  
n=3i + j - 5k

Perkalian titik
m . n=(2x3) + (-2x1) + (4x-5)
       =6 -2 -20
       =-16

Perkalian silang
Bimbel Jakarta Timur | Bimbel Diah Jakarta Timur | WA : +6285875969990
m x n=(-6k + 4i - 10j) - (10i + 12j + 2k)
       =-6i - 22j - 8k

Jawaban : d



Bimbel Jakarta Timur | Bimbel Diah Jakarta Timur | WA : +6285875969990
Share

Diah Kusumastuti

Saya Diah Kusumastuti. sebagai pemilik Bimbel Jakarta Timur. Saya pecinta matematika, tetapi juga tertarik untuk ilmu pengetahuan lain seperti Fisika, Kimia, Biologi. Semakin kita belajar dan menggali ilmu semakin kita menyadari betapa luas ilmu Allah sekaligus membuat kita semakin ingin mengeksplor lebih banyak. Dengan blog ini saya ingin berbagi sedikit ilmu yang saya punya dan untuk terus membangkitkan semangat belajar para pembaca. Semoga apa yang saya tulis dalam blog ini dapat bermanfaat bagi yang membaca, juga menjadi tambahan ilmu dan amal jariah bagi saya.

Post A Comment:

1 comments:

  1. Kalkulator sains (matematika, fisika, kimia, dsb) dengan step by step terbaik, kunjungi
    Scizeta.com

    ReplyDelete

Terimakasih atas komentar yang sopan, bijak, dan koreksinya (bilamana ada kesalahan, karena saya hanya manusia biasa yang tidak luput dari kesalahan) ^_^