Cara Cepat Fisika SMA dan SMP

SOAL JAWAB GLB DAN GLBB

SOAL JAWAB GLB DAN GLBB; Soal dan Jawaban dari Pak Dimpun:: tentang Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) dan Gerak Lurus Beraturan (GLB), adalah materi Fisika kelas X SMA

Soal No. 01.Batu bermassa 200 gram dilempar lurus ke atas dengan kecepatan awal 50 m/s. Jika percepatan gravitasi di tempat tersebut adalah $\small 10 ms^{-2}$, dan gesekan udara diabaikan, tentukan :a) Tinggi maksimum yang bisa dicapai batu
b) Waktu yang diperlukan batu untuk mencapai ketinggian maksimum
c) Lama batu berada diudara sebelum kemudian jatuh ke tanah
 Jawaban dari Pak Dimpun:
Ini adalah topik Gerak dilempar vertikal ke atas.
a) Saat batu berada di titik tertinggi, kecepatan batu adalah nol dan percepatan yang digunakan adalah percepatan gravitasi.\[\small h_{max}=\frac{v_{o}^{2}}{2g}=\frac{50^{2}}{2.10}=125\:m\] b) Waktu yang diperlukan batu untuk mencapai titik tertinggi:\[\small t_{max}=\frac{v_{o}}{g}=\frac{50}{10}=5\:det\] c) Lama batu berada di udara adalah dua kali lama waktu yang diperlukan untuk mencapai titik tertinggi.\[\small t=2t_{max}=2.5=10\:det\]
Soal No. 02.Sebuah mobil bergerak dengan kelajuan awal 72 km/jam kemudian direm hingga berhenti pada jarak 8 meter dari tempat mulainya pengereman. Tentukan nilai percepatan yang diberikan pada mobil tersebut!
Jawaban dari Pak Dimpun:: kita ubah dulu satuan km/jam menjadi m/s kemudian gunakan persamaan untuk GLBB: \[ v_{t}^{2}=v_{o}^{2}+2aS\Rightarrow 0=20^{2}+2a.8\Rightarrow a=25ms^{-2}\]
Soal No. 3. Pesawat Carafisika air berangkat dari kota P bergerak ke arah Timur selama 30 menit menuju kota Q dengan kecepatan konstan 200 km/jam. Dari kota Q berlanjut ke kota R yang terletak $53^{o}$ terhadap arah Timur ditempuh selama 1 jam dengan kecepatan konstan 100 km/jam. Tentukan:
a) Kecepatan rata-rata gerak pesawat
b) Kelajuan rata-rata gerak pesawat
Jawaban dari Pak Dimpun::
Terlebih dahulu cari panjang PQ, QR dan PR \[\small PQ=V_{PQ}.t=200x0,5=100\:km\]\[\small QR=V_{QR}.t=100x1,0=100\:km\]Karena sudut RQR’= $53^{o}$ maka:\[\small PR = \sqrt{(PQ)^{2}+(QR)^{2}+2(PQ)(QR)\cos \alpha }\]\[\small PR=\sqrt{(100)^{2}+(100)^{2}+2(100)(100)\cos 53^{o}}=80\sqrt{5}\:km.jam^{-1}\] Jarak tempuh pesawat = PQ + QR = 100 + 100 = 200 km
Perpindahan pesawat = PR = $80\sqrt{5}$km
Selang waktu = 1 jam + 0,5 jam = 1,5 jam
a) Kecepatan rata-rata = perpindahan : waktu = $80\sqrt{5}$km : 1,5 jam = $53,3\sqrt{5}$ km/jam
b) Kelajuan rata-rata = jarak : waktu = 200 km : 1,5 jam = 133,3 km/jam
Soal No. 04. Sebuah mobil bergerak lurus dipercepat dari keadaan diam dengan percepatan a = 5 $m.s^{2}$. Mobil kemudian bergerak dengan kecepatan konstan. Setelah beberapa saat mobil diperlambat dengan perlambatan a = 5 $m.s^{2}$ hingga berhenti. Jika kecepatan rata-rata mobil itu 20 m/s dan waktu total pergerakan adalah 25 detik, hitung berapa lama mobil bergerak dengan kecepatan tetap?
 Jawaban dari Pak Dimpun::
SOAL JAWAB GLB DAN GLBBCara paling mudah untuk menyelesaikan soal ini adalah dengan metode grafik seperti pada gambar. Anggap mobil mulai melakukan gerak lurus berubah beraturan (GLBB) pada waktu $t_{1}$ . Luas trapesium pada gambar menyatakan perpindahan mobil adalah: \[at_{1}\left ( 25-t_{1} \right )=v.t \Rightarrow 5t_{1}\left ( 25-t_{1} \right )=20.25\]\[t_{1}^{2}+25t_{1}-100=0\]\[\left ( t-20 \right )\left ( t-5 \right )=0 \Rightarrow t=20s\;\; atau\;\; t=5s\] Jadi $t_{1}$ = 20 detik ( tidak memenuhi karena waktu total gerak hanya 25 detik). Nilai $t_{2}$ = 5 detik. Waktu yang dipakai mobil untuk bergerak dengan kecepatan konstan (GLB) dalah 25 – 2$t_{2}$ = 25-(2.5)= 15 detik.

Soal No. 05. Mobil A dan B terpisah sejauh 1200 m. Kedua mobil bergerak bersamaan saling mendekati dengan kecepatan konstan masing-masing VA = 40 m/s dan VB = 60 m/s. Tentukan:
a) Waktu yang diperlukan kedua mobil saling berpapasan
b) Jarak mobil A dari tempat berangkat saat berpapasan dengan mobil B
c) Jarak mobil B dari tempat berangkat saat berpapasan dengan mobil A
Jawaban dari Pak Dimpun::
a). Waktu tempuh mobil A sama dengan waktu tempuh mobil B, karena berangkatnya bersamaan. \[\small S_{A}+S_{B}=1200\] \[\small V_{A}.t + V_{B}.t =1200 \Rightarrow 40.t+60.t=1200\] \[\small \ t=12\:det\] b) Jarak mobil A dari tempat berangkat saat berpapasan dengan mobil B\[\small S_{A}=V_{A}.t=40.12=480\:m\] c) Jarak mobil B dari tempat berangkat saat berpapasan dengan mobil A \[\small S_{A}=V_{A}.t=40.12=480\:m\]c) Jarak mobil B dari tempat berangkat saat berpapasan dengan mobil A: \[\small S_{B}=V_{A}.t=60.12=720\:m\]
Soal No. 06.
Diberikan grafik kecepatan terhadap waktu dari gerak dua buah mobil, A dan B. Tentukan pada jarak berapakah mobil A dan B bertemu lagi di jalan jika keduanya berangkat dari tempat yang sama!
Jawaban dari Pak Dimpun: Analisa grafik:
- Jenis gerak A: GLB dengan kecepatan konstan 80 m/s
- Jenis gerak B: GLBB dengan percepatan $\small a=\tan \alpha =\frac{80}{20}=4\:ms^{-2}$
Kedua mobil bertemu berarti jarak tempuh keduanya sama, \[\small S_{A} = S_{B}\Rightarrow V_{A}.t =V_{oB}.t + 1/2at^{2}\] \[\small 80t = (0)t + 1/2 (4)t^{2}\Rightarrow t^{2} - 40t = 0\] \[\small t(t - 40) = 0\]t = 0 sekon atau t = 40 sekon Kedua mobil bertemu lagi saat t = 40 sekon pada jarak : \[\small S_{A} = V_{A} t = (80)(40) = 3200\: meter\] Cara bijak dari Pak Dimpun\[\small S = 2V_{A} t_{AB} = 2.(80)(20) = 3200\: meter\]

Terimakasih telah mempelajari:" SOAL JAWAB GLB DAN GLBB " Silahkan Pelajari Artikel kami berikutnya.....

POST TERBARU