Soal Fisika Olimpiade

Soal Olimpiade Fisika

1. mobil dengan panjang 3.5 m yang berjalan dengan laju konstan 20 m/s mendekati sebuah persimpangan. lebar dari persimpangan 20 m. lampu lalu lintas menyala kuning ketika ujung depan mobil berada 50 m dari awal persimpangan. jika pengemudi menekan rem , mobil akan melambat pada 3.8 m/s2. jika pengemudi menekan pedal gas . mobil akan di percepat pada 2.3 m/s2. lampu akan menyala kuning selama 3 s. abaikan waktu reaksi pengemudi untuk menghindari persimpangan ketika lampu menjadi merah, apakah pengemudi harus menginjak rem atau menekan pedal gas...

2. sebuah kotak dengan berat W ditarik pada laju tetap sepanjang lantai dasar oleh sebuah gaya F pada sudut a di atas horizontal . koefisien gesekan kinetik antara lantai dan kotak adalah uk
a. hitunglah besar nya F
b. untuk W=400 N , uk hitung nilai ketika a dan F yang di perlukan untuk menjaga kecepatan yang tetap minimum

1. Sebuah silinder dengan jari-jari R dan massa m
(momen inersia ) = ½ mr2
diletakkan di atas sebuah bidang miring dengan kemiringan θ.
Lantai sangat kasar, sehingga silinder tidak
dapat slip. Benang dililitkan (digulung) pada
permukaan silinder sehingga jika silinder
bergerak naik maka benang bertambah panjang
dan sebaliknya jika silinder bergerak turun
maka benang menjadi pendek.
Pada sisi lain benang terhubung seutas karet dengan konstanta pegas k . Anggap katrol licin.
a) Mula-mula silinder ditahan sedemikian sehingga karet masih kendur. Panjang mula mula karet adalah Lo. Berapakah pertambahan panjang karet ($L), jika silinder dilepas secara perlahan dan
dibiarkan berada pada kesetimbangan statis (silinder m tidak bergerak)?
b) Berapakah koefisien gesek minimum μ, agar silinder tidak terpeleset turun?
c) Selanjutnya silinder pada keadaan (a) ditarik sedikit ke bawah lalu dilepas sehingga silinder
mengalami gerak osilasi. Anggap silinder tidak slip dan benang selalu tegang, hitung periode
osilasi sistem!.
d) Berapakah simpangan maksimum pusat massa silinder agar benang masih bisa selalu tegang?

2)pada zaman dulu saat Daud melawan Goliath, Daud menggunakan sebuah ketapel untuk menjatuhkan Goliath. Tuhan memberi kuasa pada Daud sehingga Daud dapat menghitungnya. Anggap jarak antara Daud dan Goliath 20 m beda tinggi Daud dan Goliath 20m(h daud < h goliath) tembakan daud dari kepala Daud ke kepala Goliath dg a= 450 . serta gaya tahanan rata2 kepala Goliath 50 N. hitung kecepatan awal minimum yg harus ditembakkan Daud agar Goliath mati!

3)
A. Sebuah mobil bergerak menuruni suatu jalan yang miring (dengan sudut θ
terhadap bidang horizontal) dengan percepatan a. Di dalam mobil terdapat sebuah
bandul dengan panjang tali l dan massa m. Hitung periode osilasi bandul dalam
mobil ini. Nyatakan dalam : l, a, g dan θ.
B. Sebuah truk yang mula-mula diam dipercepat ke kanan sampai suatu kecepatan v0
dalam waktu t. Energi mekanik diperoleh dari perubahan energi kimia bahan
bakar. Hal ini terlihat jelas dari penurunan bahan bakar dalam mobil. Sekarang
tinjau kejadian ini dalam kerangka yang bergerak ke kanan dengan kecepatan ½
v0. Menurut pengamat ini, mobil mula-mula bergerak ke kiri dengan kecepatan -½
v0 dan setelah selang waktu t, kecepatan mobil menjadi ½ v0 ke kanan. Bagi
pengamat ini, energi mekanik mobil tidak berubah, tetapi tetap saja jumlah bensin
mobil menurun. Kemanakah hilangnya energi bensin ini menurut pengamat
bergerak ini?
C. Di belakang sebuah truk terdapat suatu batang dengan massa m dan panjang l
yang bersandar di dinding belakang truk. Sudut antara batang dengan lantai truk
adalah θ. Kalau seandainya lantai dan dinding truk licin, berapakah percepatan
yang dibutuhkan oleh truk agar batang ini tidak terpeleset? Nyatakan dalam : g
dan θ.