Soal dan jawaban gravitasi

Pilihan ganda soal dan jawaban gravitasi 20 butir. 5 uraian soal dan jawaban gravitasi

A. Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat !

1. Perhatikan gambar lintasan planet berikut ini.

Luas bidang yang ditempuh oleh planet dalam selang waktu yang sama adalah….
a. AMB dan BMC
b. BMC dan CMD
c. CMD dan DME
d. AMB dan CMD
e. BMC dan DME

2. Dua buah planet,yaitu P dan Q mengorbit Matahari. Apabila perbandingan antara jarak planet P dan planet Q ke Matahari adalah 4 : 9 dan periode planet P mengelilingi Matahari 24 hari, periode planet Q mengelilingi Matahari adalah ….
a. 51 hari
b. 61 hari
c. 71 hari
d. 81 hari
e. 91 hari

3. Dua buah planet A dan B mengorbit Matahari. Apabila perbandingan periode revolusi antara planet A dan planet B mengelilingi Matahari adalah 1 : 8 dan jarak rata-rata planet A ke Matahari a, jarak rata-rata planet B ke Matahari adalah ….
a. 2a
b. 4a
c. 6a
d. 8a
e. 16a

4. Jarak rata-rata planet Yupiter dari Matahari adalah 5,2 Satuan Astronomi. Periode Yupiter mengelilingi Matahari adalah ….
a. 3,75 tahun
b. 5, 84 tahun
c. 7,52 tahun
d. 9,11 tahun
e. 11,9 tahun

5. Planet X memiliki massa a kali massa Bumi dari jari-jari b kali jari-jari Bumi. Berat suatu benda di planet X dibandingkan beratnya di Bumi menjadi ….
a. ab kali
b. ab2 kali
c.a/b kali
d. a/b2kali
e.1/ab kali

6. Seseorang bermassa m berada di permukaan Bumi dengan jari-jari Bumi R dan massa Bumi M. Perbandingan gaya gravitasi yang dialami orang ketika berada di permukaan Bumi dan ketika berada pada jarak R di atas permukaan Bumi adalah ….
a. 1 : 1
b. 1 : 2
c. 2 : 1
d. 1 : 4
e. 4 : 1

7. Benda di permukaan Bumi beratnya 200 N. Kemudian, benda tersebut dibawa ke sebuah planet yang memiliki massa 10 kali massa Bumi, sedangkan jari-jari planet tersebut 2 kali jari-jari Bumi. Berat benda di permukaan planet menjadi ….
a. 25 N
b. 50 N
c. 100 N
d. 250 N
e. 500 N

8. Pada setiap titik sudut segitiga sama sisi dengan panjang sisi a ditempatkan benda masing-masing bermassa m. Jika konstanta gravitasi umum G maka besar gaya gravitasi yang dialami salah satu benda adalah ….
a.Gm2/a2
b.√2.(Gm2)/a2
c. 3.(Gm2)/a2
d.2.(Gm2)/a2
e. .(Gm2)√3 / (2a2)

9. Pada titik-titik sudut sebuah bujur sangkar dengan panjang sisi a masing-masing ditempatkan benda bermassa m. Jika besar gaya gravitasi yang dialami oleh salah satu benda sebesar Gxm2/a2 maka besarnya x adalah ….
a. 1,25
b. 1,48
c. 1,62
d. 1,75
e. 1,91

10. Medan gravitasi di suatu tempat yang sangat jauh dari permukaan Bumi besarnya adalah ….
a. nol
b. 0,25 g
c. 0,50 g
d. 0,60 g
e. 0,75 g

11. Dua buah benda masing-masing bermassa 4 kg dan 9 kg terpisah sejauh 10 m. Titik P berada pada garis hubung kedua benda. Jika medan gravitasi di titik P adalah nol, jarak titik P dari benda 4 kg adalah ….
a. 2 m
b. 4 m
c. 5 m
d. 6 m
e. 8 m

12. Diketahui bahwa jari-jari Bumi hampir dua kali dari jari-jari planet Mars, sedangkan massa Mars sekitar 10% dari massa Bumi. Perbandingan medan gravitasi di permukaan Bumi dan Mars adalah ….
a. 2 : 1
b. 1 : 2
c. 5 : 1
d. 1 : 5
e. 5 : 2

13. Jika jari-jari Bumi adalah R, medan gravitasi di permukaan Bumi adalah g, besarnya medan gravitasi pada ketinggian 2R dari permukaan Bumi adalah ….
a. 1/2 g
b. 1/3 g
c. 1/4 g
d. 1/6 g
e. 1/9 g

14. Seorang astronot berada pada orbit lingkaran dengan jari-jari R mengitari Bumi. Agar kuat medan gravitasinya menjadi setengah kali semula, jari-jari lingkaran orbit harus menjadi ….
a. 1/4 R
b. 1/2 R
c. R 2
d. 2R
e. 4R

15. Pada titik-titik sudut sebuah segitiga sama sisi dengan panjang sisi a masing-masing ditempatkan benda bermassa m. Jika konstanta gravitasi umum G, kuat medan gravitasi di pusat segitiga adalah ….
a. 3Gm / a2
b. G m/(3a2)
c. (gm.3/2)/a2
d. (gm.2/3)/a2
e. nol

16. Besar energi potensial gravitasi dari sebuah benda bermassa m yang berada pada ketinggian h dari permukaan Bumi jika massa Bumi M dan jari-jarinya R adalah ….
a. GMm / h
b. GMm / h
c. GMm/ (R h)
d. GMm/(R- h)
e. – GMm/(R+ h)2

17. Jika R = jari-jari Bumi, g = percepatan gravitasi di permukaan Bumi, M = massa Bumi, dan m = massa satelit, kecepatan minimum satelit yang diluncurkan dari permukaan Bumi agar satelit mampu mencapai ketinggian 2R dari permukaan Bumi adalah ….
a. √(2/3gR)
b. √(3/2 gR)
c. √(gR)
d. √(2gR)
e. √(3gR)

18. Tinjau sebuah benda yang diluncurkan vertikal ke atas. Jika gesekan udara dapat diabaikan, besar kecepatan awal minimum supaya benda tidak kembali ke Bumi ialah v. Jika massa Bumi M, massa benda m, dan jari-jari Bumi R maka v2 berbanding lurus dengan ….
a. 2 RM d.2mR
b. 2 RMm e.2M/R
c.2R/M

19. Sebuah satelit mengorbit Bumi dengan kelajuan sebesar 6.400 m/s. Jika jari-jari Bumi 6.400 km, percepatan gravitasi di permukaan Bumi g = 10 m/s2, dan gerak satelit dianggap melingkar beraturan, jari-jari orbit satelit tersebut adalah ….
a. 1.000 km d. 10.000 km
b. 3.600 km e. 64.000 km
c. 6.400 km

20. Jika diketahui jari-jari Bumi R, massa Bumi M, tetapan gravitasi umum G dan massa sebuah setelit m, setelit tersebut sedang mengorbit Bumi pada ketingggian 0,5 R dari permukaan Bumi. Kecepatan mengorbit satelit tersebut supaya tetap pada lintasannya yaitu v2 adalah ….
a. GM/Rd.2GM / (3R)
b. 2GM / R e.3GM/(2R)
c. GM/(2R)

B. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar!

1. Hubungan antara jarak rata-rata planet ke Matahari dan periode revolusi planet mengelilingi Matahari dinyatakan dalam Hukum Ketiga Kepler.
Lengkapilah tabel berikut ini dengan menggunakan

Hukum Ketiga Kepler.

Planet Jari-jari orbit (m) Periode orbit
Merkurius 5,79 x 1010 …..
Venus …. 224,7 hari
Bumi 1,50 x 1011 363,3 hari
Mars 2,28 x 1011 ….
Uranus …. 83,75 tahun

2. Tiga buah bola A, B, dan C ditempatkan pada ujungujung

segitiga seperti gambar.

Tentukanlah besar gaya gravitasi yang dialami oleh setiap bola.

3. Berapakah kelajuan minimum yang diperlukan oleh sebuah roket yang bergerak lurus ke atas agar dapat

mencapai ketinggian di atas Bumi yang besarnya sama dengan jari-jari Bumi dan lepas dari pengaruh

gravitasi Bumi ? (MBumi=5,97 × 1024 kg dan jari-jari Bumi = 6,38 × 106 m)

4.

Dari gambar tersebut, A dan B adalah benda yang masing-masing bermassa m dan 4m, berjarak 15 cm.

Titik P adalah titik yang kuat medan gravitasinya nol. Berapakah r1 dan r2?

5. Sebuah satelit cuaca bermassa 1.000 kg akan ditempatkan pada orbit lingkaran 300 km di atas permukaan Bumi. Berapakah kelajuan dan periode yang harus dimiliki satelit? Berapa banyak usaha yang harus dilakukan untuk meletakkan satelit ini dalam orbit? Berapa banyak usaha tambahan yang harus dilakukan untuk membuat satelit ini tinggal landas dari Bumi? (MBumi=5,97 × 1024 kg dan jari-jari Bumi = 6,38 × 106 m)

A. Pilihan ganda

2. d 10. a 18. e

4. e 12. e 20. d

6. e 14. c

8. c 16. c

B. Esai

2. 3,76 × 10-10 N; 1,17 × 10-11 N; 4,25 × 10-10 N

4. 5 cm dan 10 cm

Artikel terkait Soal dan jawaban gravitasi:

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Materi SMA © 2014