Soal No. 1

Sebuah balok bermassa 2 kg yang awalnya diam ditarik oleh gaya F sebesar 12 N dan membentuk sudut θ hingga bergerak seperti pada gambar. Jika diketahui lantai kasar dengan koefisien gesek kinetis 0,2, maka nilai cos θ agar balok mencapai energi kinetik maksimum setelah bergerak sejauh 3 m adalah … .

Sebuah bola yang bergerak secara translasi bertumbukan elastik dengan bola lain yang sedang diam dan bermassa sama. Pada saat tumbukan, sudut antara garis lurus yang melalui titik pusat bola dan arah gerak awal bola yang dipukul adalah α = 45°. Dengan asumsi bola licin, prosentase energi kinetik bola yang dipukul yang berubah menjadi energi potensial pada saat deformasi maksimum adalah ________ %.

Soal No. 2

Tinjaulah sebuah balok bermassa 5 kg yang sedang bergerak dengan kecepatan 10 m/s, kemudian didorong oleh gaya sebesar 100 N. Jika diketahui lantai licin, maka energi kinetik sistem 1 detik setelah didorong adalah … J.

Soal No. 3

Sebuah partikel bermassa m = 100 g dilontarkan secara horizontal oleh sebuah pegas berkonstanta k = 100 N/m dari pinggir sebuah tebing yang memiliki ketinggian h = 5 m dari permukaan laut. Benda mulanya ditekan ke arah pegas sejauh x = 20 cm, kemudian dilepaskan. Terdapat tebing lain dengan ketinggian yang sama, berjarak d = 3 m dari tebing pertama. Jika tiap tumbukan dianggap elastis, partikel akan memantul sebanyak ________ kali sebelum sampai ke permukaan laut.

Soal No. 4

Gabungan antara gesekan udara dan hambatan udara pada seorang pengendara sepeda menghasilkan gaya sebesar F = aV, dengan V adalah kecepatannya dan a = 3 Newton-detik/m. Jika dengan tenaga maksimal, pengendara sepeda mampu menghasilkan daya penggerak sebesar 600 Watt, maka kecepatan maksimumnya di permukaan datar yang tidak ada angin adalah ________ m/s.

Soal No. 5

Suatu sistem satu dimensi memiliki energi potensial U (bersatuan Joule) sebagai fungsi jarak x (bersatuan meter) yang dinyatakan dalam bentuk
U(x) = 3x² – 4x³. Jika x₀ adalah posisi kesetimbangan stabil sistem, maka nilai U(x₀ – 1) sama dengan ________ joule.