Fisika 1: Mekanika: latihan soal dan soal ujian

Mata kuliah fisika universitas yang pertama: gerak dengan percepatan konstan, hukum Newton, gerak peluru, gerak melingkar, usaha dan energi, momentum, serta osilasi. Soal ujian menguji apakah Anda dapat memilih prinsip yang tepat, jadi berlatihlah mengenali prinsip mana yang dibutuhkan suatu soal.

Paket kilat (PDF)Lembar rumus, langkah-langkah metode, dan soal latihan dengan pembahasan lengkap, siap dicetak.

Topik dalam mata kuliah ini

  1. Kinematikadipercepat · pengereman · lemparan vertikalhitungan
  2. Hukum Newtondorongan dengan gesekan · bidang miring · meja dan katrolhitungan
  3. Gerak proyektillemparan horizontal · lemparan dari tanah · lemparan dari ketinggianhitungan
  4. Gerak melingkargaya sentripetal · gesekan di tikungan · lingkaran vertikalhitungan
  5. Usaha & energijatuh bebas · lereng dengan gesekan · lintasan miring, gesekan, dan pegashitungan
  6. Momentum & tumbukantidak lenting sama sekali · lenting · impuls dan gayahitungan
  7. Pegas & bandulmassa pada pegas · bandul · kelajuan, percepatan, dan energihitungan
  8. Gelombang, bunyi & optikakelajuan gelombang, tingkat bunyi, dan pembiasan · gelombang berdiri, lensa, dan Doppler · interferensi, kisi, cermin, dan serathitungan

Tips ujian untuk Fisika 1: Mekanika

  • Mulailah setiap soal gaya dengan diagram benda bebas dan satu arah positif yang dipilih.
  • Jika waktu tidak ditanyakan, metode energi biasanya lebih cepat daripada gaya dan kinematika.
  • Tumbukan mengekalkan momentum; hanya tumbukan lenting yang juga mengekalkan energi kinetik.

Contoh dengan pembahasan

KinematikaMudah
t (s)v (m/s)20 s10

Sebuah kereta melambat secara beraturan dari 15 m/s menjadi 10 m/s dalam 20 s. Berapa jarak yang ditempuhnya dalam waktu tersebut? Cari s.

v₀ = 15 m/sv = 10 m/st = 20 s

Tentukan s (m)

Tampilkan petunjuk
  1. Dengan percepatan konstan, kecepatan rata-rata adalah rata-rata kecepatan awal dan akhir.
  2. s = (v₀ + v)/2 · t. Ini adalah luas di bawah grafik v–t.
  3. kecepatan rata-rata = 12,5 m/s.
Tampilkan jawaban dan penyelesaian langkah demi langkah

Motion with constant acceleration: v = v₀ + a·t, s = v₀·t + ½·a·t² and v² = v₀² + 2·a·s. Pick the equation that contains the three things you know and the one you want, and keep the signs consistent with one positive direction.

Kecepatan rata-rata

(v₀ + v)/2 = (15 + 10)/2 = 12,5 m/s

Jarak

s = 12,5·20 = 250 m

Jawaban

s = 250 m
Hukum NewtonSedang
25 kg35°F = 140 Nμ = 0,25

Sebuah kereta luncur 25 kg ditarik di atas salju datar dengan tali yang membentuk 35° di atas horizontal dengan gaya 140 N. Koefisien gesek kinetisnya 0,25. Gunakan g = 9,81 m/s². Cari percepatan a kereta luncur.

m = 25 kgF = 140 Nθ = 35°μ = 0,25g = 9,81 m/s²

Tentukan a (m/s²)

Tampilkan petunjuk
  1. Uraikan tarikan menjadi F·cos θ (ke depan) dan F·sin θ (ke atas).
  2. Arah vertikal: N + F·sin θ = m·g. Gesekannya μ·N.
  3. N = 164,9 N.
Tampilkan jawaban dan penyelesaian langkah demi langkah

Newton’s second law: the net force on a body equals its mass times its acceleration, ΣF = m·a. Draw a free-body diagram, choose a positive direction along the motion, and add every force in that direction: applied forces, friction μ·N against the motion, and the components of gravity.

Gaya normal

N = m·g − F·sin θ = 245,3 − 140·sin 35° = 164,9 N

Gaya horizontal

m·a = F·cos θ − μ·N = 114,7 − 41,24
a = 73,44/25 = 2,938 m/s²

Jawaban

a = 2,938 m/s²

Cara kerja latihan

  • “Latih mata kuliah ini” mencampur soal dari semua topiknya, seperti ujian sungguhan.
  • Setiap soal memakai nilai baru, sehingga Anda mempelajari metodenya, bukan menghafal jawabannya.
  • Buntu? Buka petunjuk kecil terlebih dahulu, dan penjelasan lengkap hanya jika Anda membutuhkannya.
  • Ujian simulasi memiliki batas waktu dan tanpa petunjuk, dan di akhir Anda mendapat skor serta tinjauan lengkap.

Kalkulator untuk mata kuliah ini

Mata kuliah terkait