25 Soal Tentang Besaran dan Vektor Beserta Pembahasannya Materi Fisika Untuk SMA Kelas 10
1. Berikut ini yang merupakan besaran skalar adalah . . .
A. Gaya
B. Kecepatan
C. Berat
D. Energi
E. Momentum
Pembahasan :
Besaran skalar hanya memiliki nilai, tanpa arah. Silakan lihat Contoh besaran skalar dan vektor disini https://www.soaldanjawabanfisika.xyz/2022/02/sebutkan-contoh-dari-besaran-vektor-dan.html.
Jawaban D
2. Perhatikan gambar di bawah ini!
Dari kelima diagram vektor di atas yang menggambarkan operasi vektor D + C = A + B adalah gambar nomor . . .
A. (1)
B. (2)
C. (3)
D. (4)
E. (5)
Pembahasan :
Resultan penjumlahan vektor itu seperti semut beriringan. Ujung panah bertemu pangkal.
Jawaban C
3. Perhatikan besaran di bawah ini!
(1) momentum
(2) suhu
(3) tekanan
(4) berat
Yang merupakan besaran skalar ditunjukkan oleh nomor . . .
A. (1), (2), dan (3)
B. (1) dan (2)
C. (2) dan (3)
D. (2) dan (4)
E. (4) saja
Pembahasan :
Silakan lihat Contoh besaran skalar dan vektor disini
https://www.soaldanjawabanfisika.xyz/2022/02/sebutkan-contoh-dari-besaran-vektor-dan.html.
Jawaban C
4. Perhatikan gambar percobaan vektor resultan gaya R dan F1 + F2 berikut ini.
Resultan ketiga gaya di atas adalah . . .
A. 1 N
B. 3 N
C. 10 N
D. 5 N
E. 8 N
Pembahasan :
F1x = F1 cos 30 = 5(1/2) √(3) = 2,5(3) N
F2x = F2 cos 30 = 5 (1/2) √(3) = 2,5(3) N
F1y = F1 sin 30 = 5 (1/2) = 2,5 N
F2y = F2 sin 30 = 5 (1/2) = 2,5 N
F3y = F3 = 4 N
Fxtotal = F1x – F2x = 0
Fytotal = F1y + F2y – F3y = 4 – 5 = 1 N
Jawaban A
5. Besaran dan arah vektor resultan pada diagram berikut ini adalah . . .
A. 10 N searah F2
B. 30 N searah F1
C. 20 N searah F2
D. 20 N searah F1
E. 20 N searah F2
Pembahasan :
Jawaban A
6. Dua gaya (setitik tangkap) saling tegak lurus, besarnya masing-masing 24 N dan 7 N. Besar resultan kedua gaya tersebut adalah . . .
A. 9 N
B. 15 N
C. 20 N
D. 25 N
E. 36 N
Pembahasan :
R = √(F12 + F22 + 2.F1.F2.cosα)
R = √(242 + 72 + 2(24)(7).cos90)
R = 25 N
Jawaban D
7. Dua vektor diperlihatkan seperti gambar.
Resultan kedua vektor di atas adalah . . .
A. 10 N
B. 5 N
C. 10 √(3) N
D. 5 √(2) N
E. 10 √(2) N
Pembahasan :
R = √(F12 + F22 + 2.F1.F2.cosα)
R = √(102 + 102 + 2(10)(10).cos60)
R = 10√(3) N
Jawaban C
8. Dua vektor bertitik tangkap sama, masing-masing besarnya F1 dan F2. Jika F1 = F2 = R (R adalah resultan kedua vektor tersebut), maka besar sudut apit antara F1 dan F2 adalah . . .
A. 45o
B. 60o
C. 90o
D. 120o
E. 180o
Pembahasan :
R = √(F12 + F22 + 2.F1.F2.cosα)
Jawaban D
9. Dua vektor bertitik tangkap sama, masing-masing besarnya F1 dn F2. Jika F1 = F2 = R (R adalah selisih kedua vektor tersebut), maka besarnya sudut apit antara F1 dan F2 adalah . . . .
A. 15o
B. 60o
C. 80o
D. 90o
E. 270o
Pembahasan :
R = √(F12 + F22 – 2.F1.F2.cosα)
Jawaban B
10. Dua vektor yang besarnya masing-masing 5 N dan 10 N. Resultan kedua vektor itu tidak mungkin berharga . . .
A. 5 N
B. 8 N
C. 4 N
D. 10 N
E. 15 N
Pembahasan :
Resultan penjumlahan paling besar adalah 10 + 5 = 15 N, dan resultan penjumlahan paling kecil adalah 10 – 5 = 5 N. Jadi, resultan 4 N itu tidak mungkin.
Jawaban C
11. Vektor yang besarnya 20√(3) N membentuk sudut 60o terhadap sumbu x positif. Besar komponen vektor pada sumbu x adalah . . .
A. 10√(3) N
B. 10√(2) N
C. 10 N
D. – 10 N
E. – 10√(3) N
Pembahasan :
Fx = F. cos α = 20√(3). cos 60o = 10√(3) N
Jawaban A
12. Vektor yang besarnya 30√(3) membentuk sudut 60o terhadap sumbu x positif. Besar komponen vektor pada sumbu y adalah . . .
A. 30√(3) N
B. 40√(2) N
C. 45 N
D. 30 N
E. – 45√(3) N
Pembahasan :
Fy = F. sin α = 30√(3). sin 60o = 45 N
Jawaban C
13. Vektor yang besarnya 10√(3) N membentuk 120o terhadap sumbu x positif. Besar komponen vektor pada sumbu y adalah . . .
A. 15√(3) N
B. 15√(2) N
C. 15 N
D. 10 N
E. – 15√(2) N
Pembahasan :
Fy = F. sin α = 10√(3). sin 60o = 15 N
Jawaban C
14. Vektor yang besarnya 10√(2) N membentuk sudut 120o terhadap sumbu x positif. Besar komponen vektor pada sumbu x adalah . . .
A. 5√(3) N
B. 15√(2) N
C. 15 N
D. 10 N
E. – 5√(2) N
Pembahasan :
Fx = – F. cos α = – 10√(2). cos 60o = – 5√(2) N
Jawaban E
15. Vektor yang besarnya 10√(2) N membentuk sudut 225o terhadap sumbu x positif. Besar komponen vektor pada sumbu y adalah . . .
A. 10√(3) N
B. 10√(2) N
C. 10 N
D. – 10 N
E. – 5√(2) N
Pembahasan :
Fy = – F. cos α = – 10√(2). cos 45o = – 10 N
Jawaban D
16. Vektor yang besarnya 10√(2) N membentuk sudut 300o terhadap sumbu x positif. Besar komponen vektor pada sumbu x adalah . . .
A. 5√(3) N
B. 5√(2) N
C. 10 N
D. – 10 N
E. – 5√(2) N
Pembahasan :
Fx = F. cos α = 10√(2). cos 60o = 5√(2) N
Jawaban B
17. Vektor yang besarnya 10√(2) N membentuk sudut 300o terhadap sumbu x positif. Besar komponen vektor pada sumbu y adalah . . .
A. 5√(3) N
B. 5√(2) N
C. – 5√(6) N
D. – 10 N
E. – 5√(2) N
Pembahasan :
Fy = – F. sin α = – 10√(2). sin 60o = – 5√(6) N
Jawaban C
18. Vektor F1, F2, dan F3, pada gambar di bawah ini bertitik tangkap di O. Jika masing-masing vektor besarnya 100 N, maka resultan ketiga vektor adalah . . .
A. 0 N
B. 25 N
C. 30 N
D. 45 N
E. 60 N
Pembahasan :
Komponen sumbu x
F2x = – F2. cos 60 = – 50 N
F3x = – F3. cos 60 = – 50 N
F1x = 100 N
Komponen sumbu y
F2y = F2. sin 60 = 50√(3) N
F3y = – F3. sin 60 = – 50√(3) N
F1y = 0 N
Resultan gaya pada sumbu x adalah F1x + F2x + F3x = 100 + (–50) + (–50) = 0 N
Resultan gaya pada sumbu y adalah F1y + F2y + F3y = 0 + (50√(3)) + (–50√(3)) = 0 N
Jawaban A
19. Vektor A = 2i + 3j – k dan vektor B = –i + j + 2k. Jika vektor i, j, dan k berturut-turut adalah vektor satuan yang searah dengan sumbu x, y, dan z pada koordinat Cartessian. Maka, vektor A x B adalah . . . .
A. 7i + 3j + 5k
B. 7i – 3j + 5k
C. 7i + 3j – 5k
D. 7i – 3j – 5k
E. 7i + 4j + 5k
Pembahasan :
Pada vektor A = 2i + 3j – k
Ax = 2; Ay = 3; Az = – 1
Pada vektor B = –i + j + 2k
Bx = – 1; By = 1; Bz = 2
Sifat perkalian vektor (cross product)
R = A x B
R = (Ay.Bz – Az.By)i + (Az.Bx – Ax.Bz)j + (Ax.By – Ay.Bx)k
R = (3.2 – (– 1).1)i + ((– 1).( – 1) – 2.2)j + (2.1 – 3.( – 1))k
R = (6 + 1)i + (1 – 4)j + (2 + 3)k
R = 7i – 3j + 5k
Jawaban B
20. Dua vektor masing-masing A = – 2i + 3j – k dan vektor B = –3i + j + 2k. Sudut antara kedua vektor tersebut adalah . . .
A. 90o
B. 60o
C. 0o
D. 45o
E. 37o
Pembahasan :
Pada vektor A = – 2i + 3j – k
Ax = – 2; Ay = 3; Az = – 1
Pada vektor B = –3i + j + 2k
Bx = – 3; By = 1; Bz = 2
*Mencari nilai |A|
|A| = √((–2)2 + (3)2 + (–1)2)
|A| = √(4+ 9 + 1)
|A| = √(14)
*Mencari nilai |B|
|B| = √((–3)2 + (1)2 + (2)2)
|B| = √(9 + 1 + 4)
|B| = √(14)
*Mencari nilai A.B
A.B = (–2).( –3) + (3).(1) + (–1).(2)
A.B = 6 + 3 – 2 = 7
*Mencari nilai sudut antara dua vektor
cos α = (A.B)/ (|A|.|B|)
cos α = 7/ (√(14). √(14))
cos α = 7/ 14
cos α = 1/ 2
α = 60o
Jawaban B
21. Perhatikan vektor di bawah ini!
Jika panjang satu petak adalah 1 N, maka besar resultan kedua vektor adalah . . .
A. 2 N
B. 3 N
C. 4 N
D. 5 N
E. 11 N
Pembahasan :
*Komponen sumbu x
F1x = – 2 N
F2x = 4 N
*Komponen sumbu y
F1y = 4 N
F2y = – 4 N
Resultan vektor sumbu x adalah F1x + F2x = – 2 + 4 = 2 N. Resultan vektor sumbu y adalah F1y + F2y = – 4 + 4 = 0
Jadi, resultannya adalah 2 N.
Jawaban A
22. Jika besar F1 = 12 N, F2 = 5 N, dan F3 = 12 N, maka besar resultan ketiga gaya tersebut adalah . . .
A. 13 N
B. 15 N
C. √(61) N
D. 10 N
E. √(11) N
Pembahasan :
*Komponen sumbu x
F1x = F1 cos α = 12.cos 60 = 6 N
F2x = 0
F3x = F1 cos α = 12.cos 60 = 6 N
*Komponen sumbu y
F1y = F1 sin α = 12.sin 60 = 6√(3) N
F2y = 5 N
F3y = – F3 sin α = – 12.sin 60 = – 6√(3) N
Resultan vektor sumbu x adalah F1x + F2x + F3x = 6 + 0 + 6 = 12 N. Resultan vektor sumbu y adalah F1y + F2y + F3y = 6√(3) + 5 – 6√(3) = 5 N
Jadi, resultannya adalah R = √((Rx)2 + (Ry)2) = √((12)2 + (5)2) = 13 N
Jawaban A
23. Dua vektor yang sama besar membentuk sudut apit 120o. Besar arah vektor tersebut adalah . . .
A. 30o
B. 37o
C. 45o
D. 60o
E. 120o
Pembahasan :
R = √((A)2 + (B) + 2.A.B cos α)
R = √((F)2 + (F) 2 + 2.F.F cos 120)
R = √((2F)2 – F2)
R = √(F2)
R = F
*Mencari arah resultan R terhadap sumbu x positif.
R/sin α = A/sin α1
F/sin 120 = F/sin α1
α1 = 120o
Jawaban E
24. Dua vektor yang besarnya masing-masing 10 N dan 15 N memiliki sudut apit 127o. Besar resultan vektor tersebut adalah . . .
A. √(145) N
B. √(225) N
C. √(305) N
D. √(505) N
E. √(560) N
Pembahasan :
R = √((A)2 + (B) + 2.A.B cos α)
R = √((10)2 + (15)2 + 2.10.15 cos 127)
R = √((10)2 + (15)2 + 300. cos 127)
R = √(325 + 300. cos 127)
R = √(144,5)
R = √(145)
Jawaban A
25. Perhatikan pernyataan-pernyataan di bawah ini!
1) Jika menggunakan vektor polygon, maka besar resultan vektornya 10 cm2) Jika menggunakan metode jajargenjang, maka besar resultan vektornya 10 cm
3) Jika menggunakan vektor analisis, maka besar resultan vektornya 10 cm
4) Jika menggunakan vektor polygon, maka besar vektor resultannya 5 cm
Berdasarkan pernyataan di atas, pernyataan yang benar jika terdapat dua vektor masing-masing 3 cm dan 4 cm dan membentuk sudut apit 90o adalah . . .
A. (1), (2), dan (3)
B. (1) dan (2)
C. (2) dan (4)
D. (4) saja
E. Semua benar
Pembahasan :
Apapun metodenya, hasil resultannya tetap sama.
Jawaban D
Post a Comment for "25 Soal Tentang Besaran dan Vektor Beserta Pembahasannya Materi Fisika Untuk SMA Kelas 10"