√Pembahasan Soal Gerak Jatuh Bebas ⊗ Full Pembahasanya
Pembahasan soal gerak jatuh bebas
1. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 55 No.3
Dari puncak sebuah menara setinggi 45 m dijatuhkan sebuah batu. Jika percepatan gravitasi bumi 10 ms-2, kecepatan batu pada saat tepat menyentuh tanah adalah…
A. 25 ms-1
B. 30 ms-1
C. 35 ms-1
D. 40 ms-1
E. 45 ms-1
Pembahasan
2. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 60 No.3
Sebuah benda jatuh dari puncak menara tanpa kecepatan awal, setelah 2 sekon benda sampai di tanah. Jika g = 10 ms-2, maka tinggi menara adalah…
A. 40 m
B. 25 m
C. 20 m
D. 10 m
E. 5 m
Pembahasan
3. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 65 No.3
Sebuah benda 2 kg jatuh bebas dari ketinggian 20 m di atas tanah. Berapa lama waktu yang diperlukan oleh benda untuk mencapai tanah ? (g = 10 ms-2)
A. 20 sekon
B. 18 sekon
C. 10 sekon
D. 5 sekon
E. 2 sekon
Pembahasan
Massa benda tidak diperhitungkan dalam penyelesaian soal gerak jatuh bebas
4. Soal UN 2000/2001 No.4
Buah kelapa dan buah mangga jatuh bersamaan dari ketinggian h1 dan h2. Bila h1 : h2 = 2 : 1, maka perbandingan waktu jatuh antara buah kelapa dengan buah mangga adalah …
A. 1 : 2
B. 1 : 2√2
C. √2 : 1
D. 2 : 1
E. 2√2 : 1
Pembahasan
Diketahui :
Buah kelapa jatuh dari ketinggian h1 = 2
Buah mangga jatuh dari ketinggian h2 = 1
Percepatan gravitasi = g
Ditanya : Perbandingan waktu jatuh antara buah kelapa dengan buah mangga (t1 : t2)
Jawab :
Diketahui ketinggian (h) dan waktu (t) sehingga rumus gerak jatuh bebas yang digunakan adalah h = 1/2 g t2
Jawaban yang benar adalah D.
5. Soal UN 2001/2002
Sebuah benda dijatuhkan dari ketinggian h di atas tanah. Setelah sampai di tanah kecepatannya 10 m s–1, maka waktu yang diperlukan untuk mencapai ketinggian 1/2 h dari tanah (g = 10 m s–2) adalah…
A. 1/2 √2 sekon
B. 1 sekon
C. √2 sekon
D. 5 sekon
E. 5√2 sekon
Pembahasan
Diketahui :
Kecepatan akhir (vt) = 10 m/s
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s2
Ditanya : Waktu yang diperlukan untuk mencapai ketinggian 1/2 h dari tanah
Jawab :
Hitung ketinggian h :
Diketahui vt dan g, ditanya h sehingga gunakan rumus gerak jatuh bebas vt2 = 2 g h.
Ketinggian 1/2 h = 1/2 (5 meter) = 2,5 meter. Waktu yang diperlukan untuk mencapai ketinggian 2,5 meter dari tanah adalah :
Gerak Lurus 196.16 KBPembahasan soal gerak lurus
1. Soal UN 2010/2011 P12 No.1
Perhatikan grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t) dari sebuah benda yang bergerak lurus. Besar perlambatan yang dialami benda adalah….
A. 2,5 m.s-2
B. 3,5 m.s-2
C. 4,0 m.s-2
D. 5,0 m.s-2
E. 6,0 m.s-2
Pembahasan
AB = percepatan konstan (Gerak lurus berubah beraturan), BC = kecepatan konstan (Gerak lurus beraturan), CD = perlambatan konstan (Gerak lurus berubah beraturan).
Jawaban yang benar adalah A.
2. Soal UN 2011/2012 A81 No.6
Grafik di samping merupakan grafik sebuah benda yang bergerak lurus. Jarak yang ditempuh benda antara 0 sampai dengan 8 s adalah….
A. 72 m
B. 64 m
C. 48 m
D. 24 m
E. 12 m
Pembahasan
Gunakan cara seperti penyelesaian soal sebelumnya, di mana jarak tempuh = luas bidang yang diarsir pada grafik. Amati grafik di atas! Bidang yang diarsir dibagi menjadi beberapa bagian agar luas bidang dapat dihitung menggunakan rumus yang telah diketahui.
Luas bidang 1 = luas segitiga = ½ (4-0)(12-0) = ½ (4)(12) = (2)(12) = 24
Luas bidang 2 = luas persegi panjang = (8-4)(12-0) = (4)(12) = 48
Jarak tempuh selama selang waktu 8 sekon = 24 + 48 = 72 meter
Jawaban yang benar adalah A.
3. Soal UN 2011/2012 C61 No.6
Perhatikan grafik kecepatan v terhadap t untuk benda yang bergerak lurus berikut!
Jarak yang ditempuh selama 12 sekon adalah….
A. 8 m
B. 10 m
C. 12 m
D. 24 m
E. 36 m
Pembahasan
Soal ini mirip seperti soal sebelumnya. Jika pada soal sebelumnya ditanyakan jarak tempuh selama 10 sekon, pada soal ini ditanya jarak tempuh selama 12 sekon.
4. Soal UN Fisika SMA/MA U-ZC-2013/2014 No.3
Sebuah benda bergerak lurus dengan kecepatan konstan 36 km.jam-1 selama 5 sekon, kemudian dipercepat dengan percepatan 1 m.s-2 selama 10 sekon dan diperlambat dengan perlambatan 2 m.s-2 sampai benda berhenti. Grafik (v-t) yang menunjukkan perjalanan benda tersebut adalah….
Pembahasan
Diketahui :
Gerakan 1 = GLB
Kelajuan konstan (v) = 36 km/jam = 36 (1000 m) / 3600 s = 36.000 m / 3600 s = 10 m/s
Selang waktu (t) = 5 sekon
Gerakan 2 = GLBB dipercepat
Kelajuan awal (vo) = kelajuan gerakan 1 = 10 m/s
Percepatan (a) = 1 m/s2
Selang waktu (t) = 10 sekon
Gerakan 3 = GLBB diperlambat
Percepatan (a) = -2 m/s2
Kelajuan akhir (vt) = 0 m/s
Ditanya : Grafik yang menunjukkan perjalanan benda
Jawab :
Grafik dapat ditentukan setelah diketahui kelajuan akhir gerakan 2 dan selang waktu gerakan 3.
Kelajuan akhir gerakan 2 :
vt = vo + a t
vt = 10 + (1)(10) = 10 + 10 = 20 m/s
Kelajuan akhir gerakan 2 (vt) = kelajuan awal gerakan 3 (vo) = 20 m/s
Selang waktu gerakan 3 :
vt = vo + a t
0 = 20 + (-2)(t)
0 = 20 – 2t
20 = 2t
t = 20/2
t = 10 sekon
Amati grafik di atas.
Gerakan 1 : Benda bergerak dengan kelajuan konstan 10 m/s selama 5 sekon
Gerakan 2 : Benda dipercepat selama 10 sekon hingga kelajuannya mencapai 20 m/s
Gerakan 3 : Benda diperlambat selama 10 sekon hingga berhenti.
Grafik yang sesuai adalah grafik pada jawaban B.
Jawaban yang benar adalah B.
5. Soal UN Fisika SMA/MA U-ZC-2013/2014 No.3
Sebuah mobil mula-mula bergerak lurus beraturan dengan kecepatan 5 m.s-1. Setelah mempertahankan kecepatannya selama 10 s, mobil bergerak dipercepat sehingga dalam waktu 5 sekon berikutnya memiliki percepatan 1 m.s-2. Kemudian mesin mobil dimatikan sehingga mobil berhenti setelah menempuh jarak total 137,5 m. Gerak mobil tersebut dapat digambarkan dengan grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t) yang sesuai adalah….
Pembahasan
Diketahui :
Gerakan 1 = GLB
Kelajuan konstan (v) = 5 m/s
Selang waktu (t) = 10 sekon
Gerakan 2 = GLBB dipercepat
Kelajuan awal (vo) = kelajuan gerakan 1 = 5 m/s
Percepatan (a) = 1 m/s2
Selang waktu (t) = 5 sekon
Gerakan 3 = GLBB diperlambat
Kelajuan akhir (vt) = 0 m/s
Jarak tempuh total (s) = 137,5 m/s
Ditanya : Grafik yang menunjukkan perjalanan benda
Jawab :
Jarak tempuh gerakan 1 :
s = v t = (5)(10) = 50 meter
Jarak tempuh gerakan 2 :
s = vo t + ½ a t2 = (5)(5) + ½ (1)(5)2 = 25 + ½ (25) = 25 + 12,5 = 37,5 meter
Jarak tempuh gerakan 3 :
137,5 – (50 + 37,5) = 137,5 – 87,5 = 50 meter
Grafik dapat ditentukan setelah diketahui kelajuan akhir gerakan 2 dan selang waktu gerakan 3.
Kelajuan akhir gerakan 2
Kelajuan akhir gerakan 2 dihitung menggunakan data gerakan 2.
vt = vo + a t
vt = 5 + (1)(5) = 5 + 5 = 10 m/s
Kelajuan akhir gerakan 2 (vt) = kelajuan awal gerakan 3 (vo) = 10 m/s
Selang waktu gerakan 3
Selang waktu dapat dihitung setelah diketahui perlambatan. Perhitungan perlambatan (a) dan selang waktu (t) menggunakan data gerakan 3.
Perlambatan benda pada gerakan 3 :
vt2 = vo2 + 2 a s
02 = 102 + 2 a (50)
0 = 100 + 100 a
100 = -100 a
a = – 100 / 100
a = – 1 m/s2
Selang waktu gerakan 3 :
vt = vo + a t
0 = 10 + (-1) t
0 = 10 – t
t = 10 sekon
Amati grafik di atas.
Gerakan 1 : Benda bergerak dengan kelajuan konstan 5 m/s selama 10 sekon
Gerakan 2 : Benda dipercepat selama 5 sekon hingga kelajuannya mencapai 10 m/s
Gerakan 3 : Benda diperlambat selama 10 sekon hingga berhenti.
Jawaban yang benar adalah D.
6. Soal UN 2008/2009 P45 No.3
Mobil massa 800 kg bergerak lurus dengan kecepatan awal 36 km.jam–1 setelah menempuh jarak 150 m kecepatan menjadi 72 km. jam–1. Waktu tempuh mobil adalah …
A. 5 sekon
B. 10 sekon
C. 17 sekon
D. 25 sekon
E. 35 sekon
Pembahasan
Diketahui :
vo = 36 km/jam = 36000 m / 3600 s = 10 m/s
vt = 72 km/jam = 72000 m / 3600 s = 20 m/s
s = 150 meter
Ditanya : waktu tempuh (t) ?
Jawab :
Terdapat tiga rumus gerak lurus berubah beraturan (glbb) :
vt = vo + a t
s = vo t + ½ a t2
vt2 = vo2 + 2 a s
Berdasarkan data yang diketahui, kita tidak bisa langsung menghitung waktu tempuh menggunakan salah satu rumus di atas.
Terlebih dahulu hitung percepatan (a) menggunakan rumus ke-3.
vt2 = vo2 + 2 a s
202 = 102 + 2 a (150)
400 = 100 + 300 a
400 – 100 = 300 a
300 = 300 a
a = 300 / 300
a = 1 m/s2
Hitung selang waktu (t) menggunakan rumus ke-1.
vt = vo + a t
20 = 10 + (1) t
20 – 10 = t
t = 10 sekon
Jawaban yang benar adalah B.
7. Soal UN 2005/2006
Seorang pengendara mobil melaju dengan kecepatan 20 m/s. Ketika melihat ada “polisi tidur” di depannya dia menginjak rem dan mobil berhenti setelah 5 sekon kemudian. Hitung jarak yang ditempuh mobil itu!
Pembahasan
Diketahui :
Kelajuan awal (vo) = 20 m/s
Kelajuan akhir (vt) = 0 m/s
Selang waktu (t) = 5 sekon
Ditanya : jarak tempuh (s)
Jawab :
Terlebih dahulu hitung perlambatan mobil :
vt = vo + a t
0 = 20 + a 5
-20 = 5a
a = -20/5
a = -4 m/s2
Hitung jarak yang ditempuh mobil :
s = vo t + 1/2 a t2
s = (20)(5) + 1/2 (-4)(5)2 = (20)(5) + (-2)(25)
s = 100 – 50
s = 50 meter
Jarak yang ditempuh mobil adalah 50 meter.
Gerak Lurus 196.16 KB
Pembahasan soal gerak lurus
1. EBTANAS-SMP-02-04
Perhatikan pernyataan berikut!
1. Pejalan kaki sedang menyeberang melalui zebra cross
2. Kucing berlari mengejar tikus
3. Buah mangga yang matang jatuh dari pohonnya
4. Bola tenis diluncurkan pada papan bidang miring
Pernyataan di atas yang termasuk gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah …
A. 1 dan 2
B. 1 dan 3
C. 2 dan 4
D. 3 dan 4
Pembahasan
Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak dengan percepatan konstan. Misalnya mula-mula benda diam, setelah 1 sekon benda bergerak dengan kelajuan 1 m/s, setelah 2 sekon benda bergerak dengan kelajuan 2 m/s, setelah 3 sekon benda bergerak dengan kelajuan 3 m/s. Jadi kelajuan benda bertambah 1 m/s per 1 sekon atau benda mengalami percepatan sebesar 1 m/s2. Contoh gerak lurus berubah beraturan adalah buah mangga yang matang jatuh dari pohonnya dan bola tenis diluncurkan pada papan bidang miring.
Buah mangga yang matang jatuh dari pohonnya mengalami gerak jatuh bebas dengan percepatan gravitasi konstan sebesar 9,8 m/s2. Ini artinya setelah 1 sekon, kelajuan buah mangga bertambah 9,8 m/s per 1 sekon. Setelah 1 sekon jatuh, kelajuan buah mangga menjadi 9,8 m/s, setelah 2 sekon jatuh kelajuan buah mangga menjadi 2 x 9,8 m/s = 19,6 m/s, dan seterusnya.
Bola tenis yang diluncurkan pada papan bidang miring juga mengalami gerak dengan percepatan gravitasi konstan, tetapi nilai percepatan lebih kecil dari 9,8 m/s2 karena bergantung juga pada kemiringan papan.
Jawaban yang benar adalah D.
2. Soal UN IPA SMP C4-P12 No.6
Berikut adalah hasil ketikan tickertimer dari suatu percobaan gerak! Gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan dipercepat berturut-turut ditunjukkan pada gambar nomor …
A. 1 dan 2
B. 1 dan 4
C. 2 dan 3
D. 3 dan 4
Pembahasan
Tickertimer membuat satu titik setiap 1 detik sehingga dari satu titik ke titik lain ditempuh selama selang waktu yang sama yakni satu detik.
Apabila jarak antara setiap titik selalu sama maka kelajuan benda konstan (gerak lurus beraturan).
Apabila jarak antara setiap titik semakin dekat maka kelajuan benda semakin kecil (gerak lurus berubah beraturan diperlambat).
Apabila jarak antara setiap titik semakin jauh maka kelajuan benda semakin besar (gerak lurus berubah beraturan dipercepat)
Berdasarkan gambar dan penjelasan di atas disimpulkan bahwa :
Gambar 1 : Gerak lurus beraturan
Gambar 2 : Gerak lurus berubah beraturan diperlambat
Gambar 3 : Gerak lurus berubah beraturan diperlambat dan dipercepat
Gambar 4 : Gerak lurus berubah beraturan dipercepat
Jadi gerak lurus beraturan ditunjukan oleh gambar 1 dan gerak lurus berubah beraturan dipercepat ditunjukan oleh gambar 4.
Jawaban yang benar adalah B.
3. Soal UN IPA SMP tahun 2011 No. 16 – Grafik gerak lurus
Perhatikan hasil ticker timer dari suatu percobaan di bawah ini! Manakah yang merupakan gerak lurus berubah beraturan dipercepat ?
Pembahasan
Tickertimer membuat satu titik setiap satu detik sehingga dari satu titik ke titik lain ditempuh selama selang waktu yang sama yakni satu detik.
Apabila jarak antara setiap titik selalu sama maka kelajuan benda konstan (gerak lurus beraturan).
Apabila jarak antara setiap titik semakin dekat maka kelajuan benda semakin kecil (gerak lurus berubah beraturan diperlambat).
Apabila jarak antara setiap titik semakin jauh maka kelajuan benda semakin besar (gerak lurus berubah beraturan dipercepat)
Berdasarkan gambar dan penjelasan di atas disimpulkan bahwa :
Gambar A : Gerak lurus berubah beraturan dipercepat
Gambar B : Gerak lurus berubah beraturan diperlambat, lalu dipercepat
Gambar C : Gerak lurus berubah beraturan diperlambat
Gambar D : Gerak lurus beraturan
Jawaban yang benar adalah A.
4. Soal UN IPA SMP tahun 2012 A87 No. 5 – Gerak lurus
Seorang anak meluncur maju di jalan seperti pada gambar berikut tanpa mengayuh pedal sepedanya.
Jenis gerak lurus berubah beraturan (GLBB) yang terjadi pada sepeda ketika melalui lintasan…..
Pembahasan
A-B = sepeda meluncur bukan karena dikayuh tetapi karena mengalami percepatan gravitasi konstan. Sepeda mengalami percepatan gravitasi konstan artinya kelajuan sepeda bertambah secara teratur akibat adanya gaya gravitasi yang menariknya ke bawah. Jadi gerakan ini adalah contoh gerak lurus berubah beraturan (GLBB) dipercepat.
C-D = Ketika bergerak dari C ke D, sepeda mengalami perlambatan gravitasi konstan. Sepeda mengalami perlambatan gravitasi konstan artinya kelajuan sepeda berkurang secara teratur akibat adanya gaya gravitasi yang menariknya ke bawah. Jadi gerakan ini adalah contoh gerak lurus berubah beraturan (GLBB) diperlambat.
Jawaban yang benar adalah D.
5. EBTANAS-SMP-03-04
Grafik yang menunjukkan hubungan antara jarak dan waktu pada gerak lurus beraturan adalah …
Pembahasan
Keterangan grafik : s = jarak, t = waktu
Jawaban yang benar adalah A.
6. UAS-05-48
Sebuah benda bergerak dalam waktu 5 menit, menempuh jarak 60 meter. Hitunglah kecepatan benda tersebut dalam satuan Sistem Internasional!
Pembahasan
Diketahui :
Satuan Sistem Internasional besaran waktu adalah detik atau sekon, bukan menit karenanya satuan menit diubah menjadi satuan detik.
Selang waktu (t) = 5 menit = 5 (60 detik) = 300 detik
Jarak (s) = 60 meter
Ditanya : Kecepatan (v)
Jawaban :
Rumus kecepatan :
v = s / t
v = 60 meter / 300 detik
v = 0,2 meter/detik
Jadi kecepatan benda dalam satuan Sistem Internasional adalah 0,2 meter/detik. Meter merupakan satuan Sistem Internasional besaran jarak, sedangkan detik merupakan satuan Sistem Internasional besaran waktu.
7. UAS-06-04
Di bawah ini yang termasuk gerak lurus berubah beraturan adalah …
A. kereta api yang sedang melaju
B. mobil yang sedang parkir
C. orang yang berlari tetap
D. buah kelapa yang jatuh dari pohon
Pembahasan
Gerak lurus berubah beraturan adalah gerak yang mempunyai arah tetap sehingga lintasan geraknya lurus dan kelajuan benda bertambah secara tetap. Misalnya kelajuan benda bertambah 2 meter/sekon setiap 1 sekon maka setelah 2 sekon, kelajuan benda menjadi 4 m/s, setelah 3 sekon kelajuan benda menjadi 6 m/s dan seterusnya. Dalam hal ini benda dikatakan mengalami percepatan konstan sebesar 2 m/s per sekon atau 2 m/s2.
A. Kereta api yang sedang melaju mempunyai kelajuan dan arah yang berubah-ubah sehingga tidak termasuk gerak lurus berubah beraturan
B. Mobil yang sedang diparkir tidak termasuk gerak karena mobil diam.
C. Orang yang berlari tetap, jika mempunyai arah tetap dan kelajuan tetap maka termasuk gerak lurus beraturan
D. Buah kelapa yang jatuh dari pohon, mempunyai arah tetap dan kelajuannya bertambah secara konstan sebesar percepatan gravitasi 9,8 m/s2. Ini artinya kelajuan buah kelapa bertambah 9,8 m/s setiap 1 sekon, setelah 2 sekon kelajuan buah kelapa menjadi 19,6 m/s, setelah 3 sekon kelajuan buah kelapa menjadi 29,4 m/s, dan seterusnya.
Jawaban yang benar adalah D.
8. Soal UN IPA SMP tahun 2010 P16-C4 No. 6
Perhatikan beberapa kejadian dalam kehidupan sehari-hari berikut!
1. Bola yang menggelinding ke bawah pada bidang miring dan licin
2. Seseorang bersepeda menuruni bukit tanpa dikayuh
3. Bola kasti dilempar vertikal ke atas sampai mencapai titik tertingginya
4. Bola pingpong menggelinding di atas pasir
Peristiwa tersebut yang merupakan contoh GLBB dipercepat ditunjukkan oleh nomor…..
A. (1) dan (2)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (4)
D. (3) dan (4)
Pembahasan
1. Bola yang menggelinding ke bawah pada bidang miring dan licin
Ini adalah contoh gerak lurus berubah beraturan dipercepat, di mana bola menggelinding ke bawah karena adanya percepatan gravitasi konstan.
2. Seseorang bersepeda menuruni bukit tanpa dikayuh
Ini adalah contoh gerak lurus berubah beraturan dipercepat, di mana sepeda bergerak ke bawah karena adanya percepatan gravitasi konstan
3. Bola kasti dilempar vertikal ke atas sampai mencapai titik tertingginya
Ini adalah contoh gerak vertikal ke atas di mana pada gerakannya bola mengalami perlambatan gravitasi konstan. Adanya perlambatan (kelajuan bola berkurang) menyebabkan bola berhenti pada ketinggian maksimum sebelum bergerak kembali ke permukaan bumi.
4. Bola pingpong menggelinding di atas pasir
Ini bukan contoh gerak lurus berubah beraturan
Jawaban yang benar adalah A.
Ebook Soal UN Fisika SMP/MTs Tahun 2000 - 2014 dan Kunci Jawaban 1,4 MB Ebook pembahasan soal Ujian Nasional IPA fisika SMP/MTs tahun 2000-2014 565 kB
0 Response to "√Pembahasan Soal Gerak Jatuh Bebas ⊗ Full Pembahasanya"
Posting Komentar