Soal dan Pembahasan Fisika kelas XI

1.      Benda A (2 kg) berada pada jarak 5 m dari benda B (4,5 kg) dan benda C (3 kg) berada diantara benda A dan benda B. jika gaya gravitasi pada benda C sama dengan nol berarti jarak antara benda A dan C adalah …

Dik :    mA : 2 kg

mB : 4,5 kg

mC : 3 kg

rAB : 5 m

fAC = fBC

Dit :     rAC

Jawab :

           

   A           C                B

rAC : x

rCB : 5-x

fAC     =          fCB

G m₁m₂ =  G m₁m₂

    r²               r²

G . 2 . 3 = G . 3 . 4,5

      X²              (5-x)²

2          = 4,5

X²                (5-x)²

2(5-x)²                           = 4,5 . x²

2(25 - 10x + x²) = 4,5 . x²

50 - 20x + 2x²    = 4,5 . x²

0                             = 2,5 x² + 20 x – 50    _{: 2,5}

                X² + 8x – 20

        = (x+10) (x-2)

     X = 2

2.      Dimensi dari medan gravitasi adalah ..

Jawab :

G = 

3.      Hitung gaya grafitasi antara dua benda bermassa 3 kg dan 4 kg yang terpisah sejauh 50 cm !

Dik : M₁ : 3 kg

         M_{2 :} 4 kg

R : 50 cm = 0,5 m

Dit : f

Jawab :

F =  G . m₁ . m₂

                  R²

= 6,67 . 10^-11 . 3 . 4

            0,5 . 0,5

= 6,7 . 10^-11 . 12

       25 . 10^-2

            = 3,2 . 10^-9 N

4.      Perbandingan massa planet A dan planet B adalah 2:3 sedangkan perbandingan jari-jari planet A dan B adalah 1:2. Jika berat benda di planet A adalah w, maka berat benda tersebut diplanet B adalah..

Dik      : m_A : m_B = 2:3

              r_A   : r_B   = 1:2

              w_A = w_B

Dit       : w_B

Jawab  :

G_A : G_B = r_B² : r_A²

            = 2² : 1²

            = 4 : 1

mB       =  mA

GB         =  GA

wB = mB . GB

       =  mA .  GA

       =  WA

WB = w

5.      Bumi memiliki radius R dan percepatan jatuh bebas di permukaan g. percepatan jatuh bebas pada ketinggian h diatas permukaan bumi adalah …

a.       g/(R+h)

b.      gh/(R+h)

c.       gh²/(R+h)²                                                                           d. gR²/(R+h)²

6.      Gaya gravitasi antara dua benda berbanding terbalik dengan…

Jawab :

Kuadrat jarak antar keduanya