Soal Dan Penyelesaian Fisika SMA - Gerak jatuh bebas. Gerak jatuh bebas adalah gerak benda yang jatuh dari suatu ketinggian tanpa kecepatan awal. Jika percepatan gravitasi adalah g dan benda jatuh setinggi h, maka:
\[\\v_{t} = g.t\\\\
v_{t}^{2} = 2gh\\\\
h = \frac{1}{2}gt^{2}\]
dimana
vt= kecepatan saat t sekon (m/s)
g = percepatan gravitasi bumi ( m/s2)
h = jarak yang ditempuh benda (m)
t = selang waktu (s)
SOAL DAN PENYELESAIAN GERAK JATUH BEBAS - GLBB
1. Perbedaan antara gerak dilempar vertikal ke bawah dengan gerak jatuh bebas terletak pada ....
A. Lintasannya
B. Kecepatan awalnya
C. Ketinggiannya
D. Percepatannya
E. Perpindahannya
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: B
dilempar vertikal ke bawah memiliki kecepatan awal lebih besar dari nol, sedangkan gerak jatuh bebas memiliki kecepatan awal nol.
2. Suatu benda dikatakan bergerak jatuh bebas jika menunjukkan ciri-ciri sebagai berikut, kecuali ....
A. Kecepatan awal nol
B. Lintasan berupa garis lurus
C. Mengalami percepatan gravitasi
D. Bergerak vertikal dari ketinggian tertentu
E. Mengalami perlambatan
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: E
gerak jatuh bebas memiliki kecepatan awalnol dan percepatan sebesar percepatan gravitasi (g).
3. Kecepatan benda pada detik ke-t jika benda bergerak jatuh bebas dapat dihitung dengan rumus ....
A. vt = h/t
B. vt = vo - g.t
C. vt = g.t
D. vt = vo - a.t
E. vt = 2gh
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: C
lihat rumus gerak jatuh bebas di atas.
4. Sebuah batu dijatuhkan dari ketinggian 20 meter di atas permukaan tanah. Kecepatan akhir benda sesaat sebelum benda menyentuh tanah sama dengan ....
A. 10 m/s
B. 15 m/s
C. 20 m/s
D. 25 m/s
E. 30 m/s
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: C
$\small \\v_{t}=\sqrt{2gh}\\\\v_{t}=\sqrt{2.10.20}=20ms^{-1}$
5. Jika air terjun yang jatuh dari sebuah bendungan dapat memutar turbin dengan kelajuan 30 m/s, maka ketinggian air terjun tersebut adalah ....
A. 50 m
B. 45 m
C. 40 m
D. 35 m
E. 25 m
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: B
$\small \\h=\frac{v^{2}}{2g}\\\\h=\frac{30^{2}}{2.10}=45m$
6. Sebuah bola dijatuhkan dari ketinggian tertentu di atas permukaan tanah. Kecepatan bola pada detik ke-5 sama dengan .....
A. 50 m/s
B. 40 m/s
C. 25 m/s
D. 20 m/s
E. 10 m/s
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: A
$\small \\v=gt\\\\v=10.5=50ms^{-1}$
7. Seorang murid menjatuhkan sebuah bola logam ke dalam jurang untuk mengetahui kedalaman jurang. Jika bunyi logam terdengar setelah 10 detik dijatuhkan, maka kedalaman jurang tersebut kurang lebih sama dengan....
A. 50 m
B. 100 m
C. 200 m
D. 250 m
E. 500 m
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: E
$\small \\h=\frac{g.t^{2}}{2}\\\\h=\frac{10.10^{2}}{2}=500m$
8. Sebuah batu bergerak jatuh bebas dari ketinggian 20 meter di atas permukaan tanah. Waktu yang dibutuhkan batu untuk sampai di tanah sama dengan ....
A. 1 sekon
B. 1,5 sekon
C. 2 sekon
D. 3 sekon
E. 5 sekon
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: C
$\small \\t=\sqrt{\frac{2h}{g}}\\\\t=\sqrt{\frac{2.20}{10}}=2s$
9. Jika dijatuhkan dari ketinggian h meter, kecepatan akhir sesaat sebelum menyentuh tanah sama dengan vt. Agar kecepatan akhir sesaat sebelum menyentuh tanah sama dengan 2vt, maka benda harus dijatuhkan dari ketinggian ....
A. h
B. 1,5h
C. 2h
D. 3h
E. 4h
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: E
$\small \\\frac{h_{1}}{h_{2}}=\left ( \frac{v_{1}}{v_{2}} \right )^{2}\\\\\frac{h}{h_{2}}=\left ( \frac{2v_{t}}{v_{t}} \right )^{2}\\h_{2}=4h$
10. Batu bermassa 1 kg dan balok bermassa 400 kg dijatuhkan secara bersamaan dari ketinggian 50 m di atas permukaan tanah. Pernyataan yang benar adalah .....
A. Batu tiba lebih dulu
B. Balok tiba lebih dulu
C. Batu tiba 2 detik lebih lama
D. Batu dan balok tiba bersamaan
E. Balok tiba 2 detik lebih cepat
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: D
Waktu jatuh bebas tidak terpengaruh dengan massa benda.
11. Dari puncak sebuah menara setinggi 45 m dijatuhkan sebuah batu. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, kecepatan batu pada saat tepat menyentuh tanah adalah..
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
$\small \\v_{t}=\sqrt{2gh}\\\\v_{t}=\sqrt{2.10.45}=30ms^{-1}$