Contoh soal gerak lurus berubah beraturan

10 Contoh soal gerak lurus berubah beraturan

1. Mobil pada mulanya diam. Setelah 10 sekon, kelajuan mobil bertambah menjadi 20 m/s. Tentukan percepatan mobil!
Pembahasan
Tanpa rumus (gunakan logika) :
Kelajuan mobil berubah menjadi 20 m/s setelah 10 sekon. Ini berarti kelajuan mobil bertambah 2 m/s setiap 1 sekon. Jadi percepatan mobil adalah 2 m/s per 1 sekon = 2 m/s per sekon = 2 m/s2.
Menggunakan rumus :
Diketahui :
Kelajuan awal (vo) = 0 (mobil diam)
Selang waktu (t) = 10 sekon
Kelajuan akhir (vt) = 20 m/s
Ditanya : percepatan mobil (a)
Jawab :
Karena diketahui vo, vt, t dan ditanya a maka gunakan rumus glbb vt = vo + a t
vt = vo + a t
20 = 0 + (a)(10)
20 = 10 a
a = 20 / 10
a = 2 m/s2
Besar percepatan mobil adalah 2 m/s2. Ini artinya kelajuan mobil bertambah 2 m/s setiap 1 sekon.

2. Mobil pada mulanya bergerak dengan kelajuan 30 m/s mengurangi kelajuannya hingga berhenti setelah 10 sekon. Besar perlambatan mobil adalah…
Pembahasan
Tanpa rumus (gunakan logika) :
Kelajuan mobil berkurang dari 30 m/s menjadi 0 selama 10 sekon. Ini berarti kelajuan mobil berkurang 3 m/s setiap 1 sekon. Jadi perlambatan mobil adalah 2 m/s per sekon = 3 m/s2.
Menggunakan rumus :
Diketahui :
Kelajuan awal (vo) = 30 m/s
Kelajuan akhir (vt) = 0
Selang waktu (t) = 10 sekon
Ditanya : perlambatan (a) ?
Jawab :
Karena diketahui vo, vt, t dan ditanya a maka gunakan rumus glbb vt = vo + a t
vt = vo + a t
0 = 30 + (a)(10)
– 30 = 10 a
a = – 30 / 10
a = 3 m/s2
Besar percepatan mobil adalah -3 m/s2. Ini artinya kelajuan mobil berkurang 3 m/s setiap 1 sekon. Tanda negatif menunjukkan bahwa kelajuan mobil berkurang.

3. Sebuah benda pada mulanya diam bergerak dengan percepatan tetap sebesar 4 m/s2. Tentukan kelajuan dan jarak tempuh setelah 10 sekon.
Pembahasan
(a) Kelajuan
Percepatan 4 m/s2 artinya laju benda bertambah 4 m/s setiap 1 sekon. Setelah 2 sekon, kelajuan benda menjadi 8 m/s. Setelah 10 sekon, kelajuan benda menjadi 40 m/s.
(b) Jarak tempuh
Kelajuan awal (vo) = 0
Kelajuan akhir (vt) = 40 m/s
a = 4 m/s2

Jarak tempuh :
s = vo t + ½ a t2 = 0 + ½ (4)(102) = (2)(100) = 200 meter
4. Sebuah benda pada mulanya bergerak dengan kecepatan tetap sebesar 10 m/s mengalami perlambatan tetap sebesar 2 m/s2 hingga berhenti. Tentukan selang waktu dan jarak tempuh mobil sebelum berhenti.
Pembahasan
Diketahui :
Kelajuan awal (vo) = 10 m/s
Percepatan (a) = -2 m/s2 (jika perlambatan maka diberi tanda negatif)
Kelajuan akhir (vt) = 0 (benda berhenti bergerak)
Ditanya : selang waktu dan jarak tempuh sebelum mobil berhenti.
Jawab :
(a) Selang waktu
Karena diketahui vo, vt, a dan ditanya t maka gunakan rumus glbb vt = vo + a t
vt = vo + a t
0 = 10 + (-2)(t)
0 = 10 – 2 t
10 = 2 t
t = 10 / 2 = 5 sekon
Selang waktu sebelum berhenti = 5 sekon.
(b) Jarak tempuh
vt2 = vo2 + 2 a s
0 = 102 + 2(-2) s
0 = 100 – 4 s
100 = 4 s
s = 100 / 4 = 25 meter
Jarak yang ditempuh mobil sebelum berhenti adalah 25 meter

BACA JUGA  Contoh soal lensa cembung

5. Mobil pada mulanya bergerak dengan kecepatan 40 m/s mengalami perlambatan tetap sebesar 4 m/s2. Tentukan kelajuan dan jarak tempuh mobil setelah mengalami perlambatan selama 10 sekon.
Pembahasan
Diketahui :
Kelajuan awal (vo) = 40 m/s
Percepatan (a) = -4 m/s2
Selang waktu (t) = 10 sekon
Ditanya : kelajuan (vt) dan jarak (s) setelah perlambatan selama 10 sekon
Jawab :
(a) Kelajuan akhir
vt = vo + a t = 40 + (-4)(10) = 40 – 40 = 0 m/s
Setelah perlambatan selama 10 sekon, kelajuan mobil berubah menjadi 0 atau mobil berhenti.
(b) Jarak tempuh
s = vo t + ½ a t2 = (40)(10) + ½ (-4)(102) = 400 + (-2)(100) = 400 – 200 = 200 meter
Jarak tempuh mobil setelah perlambatan selama 10 sekon hingga berhenti adalah 200 meter.
6. Kecepatan (v) benda yang bergerak lurus terhadap waktu (t) seperti diperlihatkan pada grafik v -t. Jarak yang ditempuh benda dalam waktu 5 s adalah…

Contoh soal gerak lurus berubah beraturan - 1Pembahasan
Jarak tempuh (s) = v t = (10-0)(5-0) = (10)(5) = 50 meter
7. Grafik di samping melukiskan gerak sebuah mobil yang bergerak lurus berubah beraturan. Jarak yang ditempuh mobil selama 4 sekon adalah….

Contoh soal gerak lurus berubah beraturan - 2Pembahasan
Jarak tempuh = luas persegi + luas segitiga
Jarak tempuh = (8-0)(8-0) + ½ (16-8)(8-0) = (8)(8) + ½ (8)(8) = 64 + 32 = 96 meter
8. Grafik di samping menginformasikan sebuah mobil  bergerak lurus berubah beraturan. Jarak yang ditempuh mobil selama 4 sekon adalah….

BACA JUGA  Rumus usaha

Contoh soal gerak lurus berubah beraturan - 3Pembahasan
Jarak tempuh = luas segitiga = ½ (4-0)(8-0) = ½ (4)(8) = 16 meter

9. Lihat tabel berikut!

Pembahasan soal UN fisika SMA tahun 2015 - 9

Tabel di atas menunjukkan tiga buah benda bergerak lurus berubah beraturan menempuh jarak yang sama. Besar kecepatan akhir P dan kecepatan awal Q pada gerak benda tersebut adalah….

A. 20 m.s-1 dan 20 m.s-1

B. 20 m.s-1 dan 28 m.s-1

C. 20 m.s-1 dan 40 m.s-1

D. 40 m.s-1 dan 20 m.s-1

E. 40 m.s-1 dan 40 m.s-1

Pembahasan

Jarak yang ditempuh sama karenanya terlebih dahulu hitung jarak tempuh benda nomor 3.

Jarak tempuh benda nomor 3 :

Diketahui :

Kecepatan awal (vo) = 0 m/s

Kecepatan akhir (vt) = 30 m/s

Percepatan (a) = 3 m/s2

Ditanya : Jarak

Jawab :

vt2 = vo2 + 2 a s

vt2 – vo2 = 2 a s

302 – 02 = 2 (3) s

900 – 0 = 6 s

900 = 6 s

s = 900 / 6

s = 150 meter

Kecepatan akhir benda nomor 1 :

Diketahui :

Kecepatan awal (vo) = 20 m/s

Percepatan (a) = 4 m/s2

Jarak (s) = 150 meter

Ditanya : Kecepatan akhir (vt)

Jawab :

vt2 = vo2 + 2 a s

vt2 = 202 + 2 (4)(150)

vt2 = 400 + 1200

vt2 = 1600

vt = 40 m/s

Kecepatan awal benda nomor 2 :

Diketahui :

Kecepatan akhir (vt) = 50 m/s

Percepatan (a) = 3 m/s2

Jarak (s) = 150 meter

Ditanya : Kecepatan awal (vo)

Jawab :

vt2 = vo2 + 2 a s

vt2 – 2 a s = vo2

502 – 2(3)(150) = vo2

2500 – 900 = vo2

1600 = vo2

vo = 40 m/s

Jawaban yang benar adalah E.

10. Tiga benda bergerak lurus berubah beraturan pada bidang datar. Ketiga benda bergerak dengan percepatan yang sama. Besaran-besaran yang dimiliki ketiga benda setelah bergerak selama 10 s ditunjukkan pada tabel berikut ini :

Pembahasan soal UN fisika SMA tahun 2015 - 10

Data P dan Q pada tabel tersebut bernilai….

A. 6 dan 140

B. 6 dan 120

C. 4 dan 120

D. 4 dan 100

E. 1 dan 100

Pembahasan

Percepatan ketiga benda sama karenanya terlebih dahulu hitung percepatan benda 1.

Percepatan benda 1 :

BACA JUGA  Contoh soal energi kinetik rotasi

Diketahui :

Kecepatan awal (vo) = 2 m/s

Kecepatan akhir (vt) = 22 m/s

Jarak (s) = 120 meter

Ditanya : Jarak

Jawab :

vt2 = vo2 + 2 a s

vt2 – vo2 = 2 a s

222 – 22 = 2 a (120)

484 – 4 = 240 a

480 = 240 a

a = 480/240

a = 2 m/s2

Kecepatan awal benda 2 :

Diketahui :

Percepatan (a) = 2 m/s2

Kecepatan akhir (vt) = 24 m/s

Jarak (s) = 140 meter

Ditanya : Kecepatan awal (vo)

Jawab :

vt2 = vo2 + 2 a s

242 = vo2 + 2 (2)(140)

576 = vo2 + 560

576 – 560 = vo2

16 = vo2

vo = 4 m/s

Jarak benda 3 :

Diketahui :

Kecepatan awal (vo) = 0 m/s

Kecepatan akhir (vt) = 20 m/s

Percepatan (a) = 2 m/s2

Ditanya : Jarak (s)

Jawab :

vt2 = vo2 + 2 a s

202 = 02 + 2 (2) s

202 = 2 (2) s

400 = 4 s

s = 400/4

s = 100 meter

Jawaban yang benar adalah D.

Soal gerak lurus berubah beraturan

1. Mobil pada mulanya diam. Setelah 5 sekon, kelajuan mobil bertambah menjadi 15 m/s. Tentukan percepatan mobil!
2. Mobil pada mulanya bergerak dengan kelajuan 24 m/s mengurangi kelajuannya hingga berhenti setelah 3 sekon. Besar perlambatan mobil adalah…
3. Sebuah benda pada mulanya diam bergerak dengan percepatan tetap sebesar 5 m/s2. Tentukan kelajuan dan jarak tempuh setelah 10 sekon.
4. Sebuah benda pada mulanya bergerak dengan kecepatan tetap sebesar 5 m/s mengalami perlambatan tetap sebesar 5 m/s2 hingga berhenti. Tentukan selang waktu dan jarak tempuh mobil sebelum berhenti.
5. Mobil pada mulanya bergerak dengan kecepatan 30 m/s mengalami perlambatan tetap sebesar 5 m/s2. Tentukan kelajuan dan jarak tempuh mobil setelah mengalami perlambatan selama 5 sekon.
6. Kecepatan (v) benda yang bergerak lurus terhadap waktu (t) seperti diperlihatkan pada grafik v -t. Jarak yang ditempuh benda dalam waktu 10 s adalah…

Soal gerak lurus berubah beraturan - 17. Grafik di samping melukiskan gerak sebuah mobil yang bergerak lurus berubah beraturan. Jarak yang ditempuh mobil selama 4 sekon adalah….

Soal gerak lurus berubah beraturan - 28. Grafik di samping menginformasikan sebuah mobil  bergerak lurus berubah beraturan. Jarak yang ditempuh mobil selama 4 sekon adalah….

Soal gerak lurus berubah beraturan - 3

[English : Constant acceleration – problems and solutions]

Print Friendly, PDF & Email

Tinggalkan Balasan

Situs ini menggunakan Akismet untuk mengurangi spam. Pelajari bagaimana data komentar Anda diproses.

Eksplorasi konten lain dari Ilmu Pengetahuan

Langganan sekarang agar bisa terus membaca dan mendapatkan akses ke semua arsip.

Lanjutkan membaca