√ Pola Soal Gerak Lurus Beserta Pembahasannya

Contoh Soal Gerak Lurus Beserta Pembahasannya – Berikut ini akan disajikan simulasi soal-soal fisika khususnya pada pembahasan bahan mengenai Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB). Untuk lebih memahami tipe-tipe soal tersebut, maka perhatikanlah klarifikasi di bawah ini!

1. Seorang anak bangkit di atas permukaan tanah dan melemparkan kerikil ke atas dengan massa sebesar 300 gram dan kecepatan awal 50 m/s. Apabila gaya gesek di udara terabaikan, dan percepatan gravitasi tersebut 10 m/s2. Tentukan :

a. Tinggi maksimum yang bisa dicapai batu

b. Waktu yang diharapkan untuk mencapai titik tertinggi

c. Jangka waktu kerikil tersebut sebelum menyentuh permukaan tanah

Pembahasan

Diketahui :

m = 300 gram

Vo = 50 m/s

g = 10 m/s2

a. Perlu kita ketahui bahwa ketika kerikil berada di posisi titik tertinggi, maka kecepatannya ialah nol dengan percepatan gravitasi yang digunakan. Dapat diselasaikan dengan memakai rumus Gerak Lurus Berubah Beraturan berikut ini :

vt2 = vo2 – 2 a s

02 = 502 – 2 . 10 . s

Jadi, tinggi maksimum yang bisa dicapai kerikil adalah, s = 250020 = 125 m

b. Mencari waktu yang diharapkan untuk mencapai titik tertinggi, sebagai berikut :

vt= vo – a t

0 = 50 – 10 t

Sehingga diperoleh waktu sebesar, t = 5 s

c. Jangka waktu kerikil tersebut sebelum menyentuh permukaan tanah. Waktu tersebut akan sama dengan halnya dua kali lipat waktu yang diharapkan untuk mencapai titik tertinggi, yaitu :

t = (2) (5) = 10 sekon

2. Terdapat dua kendaraan beroda empat A dan B dengan posisi tidak bergerak dan terpisah sejauh 1200 m. Kemudian kedua kendaraan beroda empat tersebut saling mendekati melaju dengan kecepatan konstan yaitu, Va = 40 m/s dan Vb = 60 m/s. Maka tentukanlah :

a. Tentukan jarak kedua kendaraan beroda empat tersebut ketika jarak kendaraan beroda empat A dari daerah berangkat dan bertemu dengan kendaraan beroda empat B

b. Berapakah waktu yang diharapkan untuk kedua kendaraan beroda empat tersebut saling bertemu?

c. Tentukan jarak kedua kendaraan beroda empat tersebut ketika jarak kendaraan beroda empat B dari daerah berangkat dan bertemu dengan kendaraan beroda empat A

Pembahasan

Diketahui :

Va = 40 m/s

Vb = 60 m/s

a. Mobil tersebut sebelumnya sama-sama tidak bergerak, dengan beberapa waktu lalu keduanya bergerak bersamaan, sehingga waktu tempuh antara kendaraan beroda empat A dan kendaraan beroda empat B akan sama. Dengan demikian sanggup kita misalkan jarak dari A ketika bertemu dianggap X, sehingga jarak dari B (1200 – X), jadi sanggup dicari memakai persamaan :

tA = tB

sA/vA = sB/vB

(x)40 = (1200- x)60

6 x = 4 (1200 – x)

6 x = 4800 – 4 x

10 x = 4800

x = 480 m

Jadi jarak kedua kendaraan beroda empat tersebut ketika jarak kendaraan beroda empat A dari daerah berangkat dan bertemu dengan kendaraan beroda empat B ialah 480 m.

b. Berapakah waktu yang diharapkan untuk kedua kendaraan beroda empat tersebut saling bertemu?

x = vA t

480 = 40 t

t = 12 s

Sehingga waktu yang diharapkan untuk kedua kendaraan beroda empat tersebut saling bertemu sebesar 12 sekon

style="display:inline-block;width:336px;height:280px"
data-ad-client="ca-pub-1973764693216878"
data-ad-slot="5881289326">

c. Jarak kendaraan beroda empat B dari daerah berangkat hingga bertemu dengan kendaraan beroda empat A

sB = vB

t = (60) (12)

t = 720 m

Jadi jarak antara kedua kendaraan beroda empat A dan kendaraan beroda empat B ialah 720 m

3. Dari ketinggian 100 m sebuah benda dijatuhkan. Kemudian dipengaruhi dengan kecepatan gravitasi sebesar 10 m/s2. Tentukanlah :

a. Berapakah kecepatan benda ketika pada waktu t = 3 sekon?

b. Berapakah jarak tempuh benda selama 2 sekon?

c. Berapakah ketinggian benda tersebut ketika t = 2 sekon?

d. Berapakah kecepatan benda ketika menyentuh permukaan tanah?

e. Berapakah waktu yang dibutuhkan hingga jatuh ke tanah?

Pembahasan

Diketahui :

h = 100 m

g = 10 m/s2

V0 = 0 m/s

a. Kecepatan benda ketika pada waktu t = 3 sekon

vt = v0 + a t

vt = 0 + (10) (3)

= 30 m/s

Jadi kecepatan benda ketika pada waktu t = 3 sekon ialah sebesar 30 m/s

b. Jarak tempuh benda selama 2 sekon

Untuk mencarinya sanggup memakai rumus :

S = Vo t + 1/2 a t2

S = (0) t + 1/2 (10) (2)2

S = 20 meter

Jadi jarak tempuh benda selama 2 sekon ialah 20 meter

c. Ketinggian benda tersebut ketika t = 2 sekon

Untuk mencari ketinggian benda ini sanggup mengurangi pada ketika t = 2 sekon dengan jarak yang telah ditempuh pada benda, sehingga :

S = 100 – 20

= 80 meter

d. Kecepatan benda ketika menyentuh permukaan tanah

Vt2 = Vo2 + 2 a s

Vt2 = (0) + 2 a s

Vt = 2 a s

= [ (2) (10) (100)

= 20 5 m/s

Sehingga kecepatan benda ketika menyentuh permukaan tanah ialah sebesar 20 5 m/s

e. Waktu yang dibutuhkan hingga jatuh ke tanah

Vt = V0 + a t

20 5 m/s = (0) + (10) t

t = 2 5 sekon

Jadi waktu yang dibutuhkan hingga jatuh ke tanah ialah 25 sekon

Sumber :

http://fisikastudycenter.com/fisika-x-sma/243-glb-glbb-gerak-lurus