Network
Contoh Soal OSN Olimpiade Sains Nasional (OSN) Fisika Jenjang SMA/MA Tahun 2023
Penasaran lebih lanjut, ini contoh soal OSN Fisika SMA MA SMK Tahun 2023 dan lengkap dengan kunci jawaban.
Dirangkum dari forum.pelatihan-osn.com dan edukasicampus.net. Berikut kumpulan contoh soal OSN Fisika SMA MA SMK Tahun 2023 dan lengkap dengan kunci jawaban terupdate 2023.
Soal 1
(13 poin) Pada kamaval malam, sering dijumpai permainan melempar bola memasuki target.Biasanya, untuk suatu kecepatan lemparan vo terdapat dua sudut lemparan di mana bola dapat memasuki target: (i) sudut lemparan yang lebih rendah, dan (ii) sudut lemparan yang lebih tinggi. Anggap target berupa lubang vertikal dan terletak pada koordinat (x,y)dari titik awal lemparan.
a. Carilah sudut lemparan (i) dan (ii), dan nyatakan jawaban Anda dalam kecepatan lemparan vo, koordinat target (x,y), dan percepatan gravitasi g.
b. Pengunjung kamaval pada umumnya tidak dapat memperkirakan sudut lemparan dengan baik, Tentukan sudut lemparan manakah yang lebih baik, (i) atau (ii)? Anggap pengunjung (biasanya) dapat melempar dengan kecepatan vo yang konsisten.
Hint: Cari hubungan antara ketidakpastian dalam sudut lemparan d\theta dengan ketidakpastian
Soal 2
(12 poin) Sebuah bidang miring bermassa m, dengan sudut kemiringan \theta yang berada di atas lantai ditarik dengan gaya horisontal F yang konstan ke kanan. Panjang sisi horisontal bidang miring adalah L. Di atas sisi miring bidang miring tersebut terdapat balok m2. Seluruh permukaan antara balok dengan bidang miring, serta antara bidang miring dengan lantai bersifat
licin. Pada saat awal, bidang miring maupun balok dalam keadaan diam, serta balok berada di ujung atas bidang miring. Percepatan gravitasi g ke bawah. Lihat gambar berikut.
Tentukan:
a. Persamaan gerak untuk bidang miring maupun balok.
b. Percepatan bidang miring terhadap lantai.
c. Waktu yang diperlukan balok agar sampai di dasar bidang miring.
Soal 3
(13 poin) Tinjau sebuah batang tipis bermassa m1 dengan panjang 4L yang dapat bergerak bebas diatas bidang horisontal (bidang xy) licin. Batang tipis mula-mula hanya berotasi terhadap pusat massanya 0 dengan kecepatan sudut \omega1 berlawanan arahjarumjam (jika dilihat dari atas). Anggap 0 adalah pusat koordinat xy. Sebuah partikel bermassa m2 bergerak mendekati batang dengan kecepatan v2 sejajar sumbu y denganjarak L (pada garis x = -L) ke arah y positif (lihat gambar dibawah). Pada saat tumbukan terjadi, batang membentuk sudut 45° terhadap sumbu x negatif. Sesaat setelah tumbukan, m2 bergerak ke kiri searah sumbu x negatif. Tumbukan bersifat lenting sempurna.
a. Tentukan persamaan-persamaan yang memenuhi peristiwa tumbukan.
Untuk selanjutnya, gunakan kasus khusus m1 = m2 dan v2 = \omega1L.
b. Tentukan kecepatan m1, kecepatan m2 serta kecepatan sudut m1 setelah tumbukan.
Soal 4
(14 poin) Dua buah partikel masing-masing bermassa m1 dan m2 dihubungkan dengan pegas tak bennassa (konstanta pegas k) dan bergerak sepanjang busur lingkaran tanpa gesekan berjari-jari R. Percepatan gravitasi g mengarah ke bawah. Tentukan kecepatan sudut untuk mode normal osilasi kecil sistem tersebut. Berikan makna fisis kecepatan sudut tersebut.
Soal 5
(17 poin) Sebuah silinder pejal berjari-jari R "digulingkan" pada tangga yang posisinya miring dengan sudut elevasi \theta terhadap bidang datar. Jarak antar anak tangga adalah d. Silinder berguling dengan cara menumbuk lalu bertumpu pada sebuah anak tangga. Diketahui gesekan antara anak tangga dan silinder sangat besar. Anak tangga dianggap sebagai batang kecil yang
sumbunya menembus bidang gambar secara tegak lurus.
Mula-rnula silinder berada antara anak tangga pertama dan kedua teratas, lalu silinder tersebut diberikan kecepatan sebesar Vi yang berarah tegak lurus terhadap garis jari-jari yang menuju anak tangga kedua seperti diperlihatkan pada gambar di alas. Tentukan:
