Contoh Soal..
Pilihan Ganda
Pilihlah jawaban yang paling tepat..
1. Apa itu
relativitas
A. D.
B. E.
C.
Jawaban :
2. Sebuah kereta api
bergerak dengan kecepatan 18 km/jam melewati stasiun. Ari yang berada di atas
kereta api berlari dengan kecepatan 5 km/jam terhadap kereta api dengan arah
berlawanan. Jika ira yang duduk di stasiun melihat Ari, maka menurut ira
kecepatan Ari adalah …
A. 13
km/jam D.
23 km/jam
B. 15 km
/jam E.
25 km/jam
C. 18
km/jam
Jawaban : A
Penyelesaian :
VX = v + 

= 18 +
(-5) = 13 km/jam
2. Pada percobaan Michelason – Morley itu memanfaatkan
salah satu sifat gelombang cahaya yaitu, …
A. Refraksi D.
Polarisasi
B. Refleksi E.
Difraksi
C. Interferensi
Jawaban : B
Cukup jelas
3. Panjang benda diukur oleh pengamat diam = 12
m. Berapakah panjang benda itu bila diukur oleh pengamat yang bergerak dengan
kecepatan 0,8 c (c = kecepatan cahaya) relatif terhadap benda ?
A. 12,6 m D.
12,2 m
B. 9,6 m E.
7,2 m
C. 6,0 m
Jawaban : E
Penyelesaian :


L = 7,2 m
4. Suatu peristiwa terjadi selama 3 s menurut
pengamat yang bergerak menjauhi peristiwa itu dengan kecepatan 0,8 c (c =
kecepatan cahaya). Menurut pengamat yang diam, peristiwa itu terjadi dalam
selang waktu…
A. 5,0 s D. 1,8 s
B. 4,8 s E. 1,2 s
C. 3,0 s
Jawaban : A
Penyelesaian
:


5. Sebuah Elektron
bergerak dengan kelajuan 0,8 c. Jika masa diam elektron 9,1 x 10-31
kg, tentukan Energi Kinetik elektron (c = 3 x 108).
A. 54,6 .10-15 Joule D. 54,6 . 1015 Joule
B. 5,46 . 10-15 Joule E. 5,46 . 1015
C. 546 Joule
Jawaban : A
Penyelesaian :
EK = E – E0




6. Massa diam suatu benda mo dan massa
bergeraknya m. Apabila benda itu bergerak dengan kecepatan 0,6 c dimana c =
laju cahaya dalam ruang hampa, maka hubungan mo dan m yang benar
adalah …
A. mo = 1,25 m D. mo = 0,5 m
B. mo = 0,8 m E. mo = 0,6 m
C. mo = 1,0 m
Jawaban : B
Penyelesaian
:
Dengan cepat kita tahu γ = 10/8
Hubungan m dengan mo adalah
m = γ mo
m = 10/8 mo
atau
mo = 8/10 m = 0,8 m
Hubungan m dengan mo adalah
m = γ mo
m = 10/8 mo
atau
mo = 8/10 m = 0,8 m
8.
Dua benda bergerak dengan kecepatan masing-masing 1/2 c dan 1/4 c, arah
berlawanan. Bila c = kecepatan cahaya, maka kecepatan benda pertama terhadap
benda kedua sebesar …
A. 0,125 c D. 0,666 c
B. 0,250 c E. 0,75 c
C. 0,500 c
Jawaban : D
Penyelesaian
:


9. Benda bergerak dengan laju 0,6 c dengan arah
sesuai dengan panjang benda. Bagi pengamat yang diam terlihat panjang benda itu
mengalami penyusutan sebesar …
A. 6 %
B. 20 %
C. 36 %
D. 64 %
E. 80 %
Jawaban : B
Penyelesaian:
ν = 0,6 c → γ = 10/8
Hubungan antara panjang saat benda diam dan saat bergerak jika kita pakai istilah Lo dan L adalah..
L = Lo / γ
L = Lo / (10/8) = 8/10 Lo = 80% Lo
Jadi susut panjangnya adalah 20%
Hubungan antara panjang saat benda diam dan saat bergerak jika kita pakai istilah Lo dan L adalah..
L = Lo / γ
L = Lo / (10/8) = 8/10 Lo = 80% Lo
Jadi susut panjangnya adalah 20%
10. Sebuah benda
dalam keadaan diam panjangnya Xo, kemudian digerakkan dengan kecepatan V
(mendekati kecepatan cahaya), maka panjang benda menurut pengamat diam yang
berada sejajar arah panjang benda adalah …
A.
D.



B.
E.



C. 

Jawaban : A
Penyelesaian :
Hubungan panjang benda saat diam dengan benda saat
bergerak dengan kecepatan v yang mendekati kecepatan cahaya adalah
X = Xo/γ
jika kita masukkan nilai γ maka akan didapatkan seperti pilihan A
X = Xo/γ
jika kita masukkan nilai γ maka akan didapatkan seperti pilihan A
11. Yang bukan
termasuk akibat Postulat Einstain adalah, kecuali..
A. Kecepatan Maksimum D.
Massa dan Energi Relatif
B. Kontrasi Panjang
C. Dilatasi Waktu
Jawaban : A
Cukup Jelas
12. .Postulat relativitas Einstein :
1.)
Massa benda tidak konstan
2.) Waktu diam dan waktu bergerak tidak sama
3.)
Panjang diam dan panjang bergerak tidak sama
4.)
Kecepatan cahaya dalam vakum yang dipancarkan oleh sumber bergerak adalah
sama
Yang benar adalah …
A. (1) dan (3) D.
(1), (2), (3) dan (4)
B. (2) , (3) dan (4) E.
(1), (2) dan (3)
C. (2) dan (4)
Jawaban : C
Cukup Jelas
13. Dua orang A
dan B adalah anak kembar. Pada umur 20 tahun A pergi ke ruangangkasa dengan pesawat yang lajunya 0,8 c dan
kembali ke bumi pada saat B berumur 30 tahun. Berapakah umur B
menurut A yang baru kembali?
A. 32 tahun D.
26 tahun
B. 30 tahun E.
24 tahun
C. 28 tahun
Jawaban : D
Penyelesaian :



15. Sebuah elektron
yang mempunyai massa diam mo
bergerak dengan kecepatan0,6 c. Berapakah energi kinetik elektron tersebut ?
A. 250 D.
0,25
B. 25 E. 0,2
C. 2.5
Jawaban : D
Penyelesaian :
EK = (m- m0) c2
=

= 

= 

= 0,25 

16. Menurut Einstein benda yang mengalami gerak dengan kecepatan mendekatikecepatan cahaya menurut kerangka acuan di luar
benda itu akan mengalami :
1.) penyusutan
panjang
2.)
pertambahan massa
3.)
pertambahan massa jenis
4.) perubahan
energy
Pernyataan
yang benar adalah ...
A. (1) dan (3) D.
(1), (2), (3), dan (4)
B. (2), (3)
dan (4) E.
(1), (2), dan (3)
C. (2) dan (4)
Jawaban : C
Cukup Jelas
Latihan.
1. Seorang yang
berlari dengan kecepatan konstan 5 km/jam melewati sebuah tugu. Pada saat yang
bersamaan seorang pengendara sepeda melewatinya dengan kecepatan 15 km/jam.
Berapakah kecepatan sepeda relative terhadap orang yang berlari?.
2. Jelaskan apakah
hasil percobaan Michelson-Morley memliki hubungan dengan relativitas. Dasar
apakah yang dapat dijelaskan dari percobaan ini.
3. Bagaimana bunyi Postulat Einstain.?
4. Sebelum melakukan
perjalanan ke ruang angkasa, seorang astronaut memiliki laju detak jantung
terukur 80/ menit. Ketika astronaut mengangkasa dengan kecepatan 0,8c terhadap
bumi. Berapakah laju detak jantung Astronaut tersebut menurut pengamat di
Bumi?.
5. Sebuah tongkat
dengan panjang 50 cm. bergerak dengan kecepatan v relative terhadap pengamat
dalm arah menurut panjangnya. Tentukan kecepatannya, jika panjang tongkat
menurut pangamat adalah 0,422 m!
6. Astronaut yang
bermassa 96 kg di Bumi, berada dalam sebuah roket bergerak dengan kelajuan
0,8c. Tentukan massa astronaut tersebut ketika berada dalam roket!
7. Sebuah proton
bergerak dengan kecepatan 0,8 c. Hitunglah energy diam dan energy total proton
tersebut!
8. Sebuah benda diam
bermassa 6 kg. kemudian benda bergerak dengan kecepatan 0,8c. maka
tentukanlah..
a.
massa geraknya
b.
energy diam benda
c.
energy relativitas benda
d. energy kinetic benda