Ekzemplo de rektaj movaj demandoj

19 Contoh soal Gerak Lurus

1. Perhatikan grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t) dari sebuah benda yang bergerak lurus. Besar perlambatan yang dialami benda adalah….
A. 2,5 ms^-2
B. 3,5 ms^-2
Ĉ. 4,0 ms^-2
D. 5,0 ms^-2
E. 6,0 ms^-2
Diskuto
AB = percepatan konstan (Gerak lurus berubah beraturan), BC = kecepatan konstan (Gerak lurus beraturan), CD = perlambatan konstan (Gerak lurus berubah beraturan).

La ĝusta respondo estas A.

2. Grafik di samping merupakan grafik sebuah benda yang bergerak lurus. Jarak yang ditempuh benda antara 0 sampai dengan 8 s adalah….
A. 72 metroj
B. 64 metroj
Ĉ. 48 metroj
D. 24 metroj
E. 12 metroj
Diskuto
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
La ĝusta respondo estas A.

3. Perhatikan grafik kecepatan v terhadap t untuk benda yang bergerak lurus berikut!
Jarak yang ditempuh selama 12 sekon adalah….
A. 8 metroj
B. 10 metroj
Ĉ. 12 metroj
D. 24 metroj
E. 36 metroj
Diskuto
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. 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….

Diskuto
Estas konate, ke:
Gerakan 1 = GLB
Kelajuan konstan (v) = 36 km/jam = 36 (1000 m) / 3600 s = 36.000 m / 3600 s = 10 m/s
Tempintervalo (t) = 5 sekundoj
Gerakan 2 = GLBB dipercepat
Komenca rapido (v_o) = kelajuan gerakan 1 = 10 m/s
Percepatan (a) = 1 m/s2
Tempintervalo (t) = 10 sekundoj
Gerakan 3 = GLBB diperlambat
Akcelo (a) = -2 m/s²
Fina rapido (v_t) = 0 m/s
Ditanya : Grafik yang menunjukkan perjalanan benda

Respondo:
Grafik dapat ditentukan setelah diketahui kelajuan akhir gerakan 2 dan selang waktu gerakan 3.
Kelajuan akhir gerakan 2 :
v_t = v_o + ĉe
v_t = 10 + (1)(10) = 10 + 10 = 20 m/s
Kelajuan akhir gerakan 2 (v_t) = kelajuan awal gerakan 3 (v_o) = 20 m/s
Selang waktu gerakan 3 :
v_t = v_o + ĉe
0 = 20 + (-2)(t)
0 = 20 – 2t
20 = 2t
t = 20/2
t = 10 sekundoj

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.
La ĝusta respondo estas B.

5. 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….

Diskuto
Estas konate, ke:
Gerakan 1 = GLB
Kelajuan konstan (v) = 5 m/s
Tempintervalo (t) = 10 sekundoj
Gerakan 2 = GLBB dipercepat
Komenca rapido (v_o) = kelajuan gerakan 1 = 5 m/s
Percepatan (a) = 1 m/s2
Tempintervalo (t) = 5 sekundoj
Gerakan 3 = GLBB diperlambat
Fina rapido (v_t) = 0 m/s
Jarak tempuh total (s) = 137,5 m/s
Ditanya : Grafik yang menunjukkan perjalanan benda
Respondo:
Jarak tempuh gerakan 1 :
s = vt = (5)(10) = 50 metroj
Jarak tempuh gerakan 2 :
s = v_o t + ½ ĉe² = (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.
v_t = v_o + ĉe
v_t = 5 + (1)(5) = 5 + 5 = 10 m/s
Kelajuan akhir gerakan 2 (v_t) = kelajuan awal gerakan 3 (v_o) = 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 :
v_t² = v_o² + 2 aksoj
0² = 10² + 2 a (50)
0 = 100 + 100 a
100 = -100 a
a = – 100 / 100
a = – 1 m/s²
Selang waktu gerakan 3 :
v_t = vo + ĉe
0 = 10 + (-1) t
0 = 10 – t
t = 10 sekundoj
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.
La ĝusta respondo estas D.

6. 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 sekundo
B. 10 sekundoj
C. 17 sekundoj
D. 25 sekundoj
E. 35 sekundoj
Diskuto
Estas konate, ke:
v_o = 36 km/jam = 36000 m / 3600 s = 10 m/s
v_t = 72 km/jam = 72000 m / 3600 s = 20 m/s
s = 150 metroj
Ditanya : waktu tempuh (t) ?
Respondo:
Terdapat tiga rumus gerak lurus berubah beraturan (glbb) :
v_t = v_o + ĉe
s = vo t + ½ a t²
v_t² = v_o² + 2 aksoj
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.
v_t² = v_o² + 2 aksoj
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.
v_t = v_o + ĉe
20 = 10 + (1) t
20 – 10 = t
t = 10 sekundoj
La ĝusta respondo estas B.

7. 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!
Diskuto
Estas konate, ke:
Komenca rapido (v_o) = 20 m/s
Fina rapido (v_t) = 0 m/s
Tempintervalo (t) = 5 sekundoj
Demandita: distanco vojaĝita (j)
Respondo:
Terlebih dahulu hitung perlambatan mobil :
v_t = v_o + ĉe
0 = 20 + 5
-20 = 5a
a = -20/5
a = -4 m/s²
Hitung jarak yang ditempuh mobil :
s = v_o t + 1/2 ĉe²
s = (20)(5) + 1/2 (-4)(5)2 = (20)(5) + (-2)(25)
s = 100 – 50
s = 50 metroj
Jarak yang ditempuh mobil adalah 50 meter.

8. Perhatikan gambar berikut ini.

Jarak yang ditempuh benda pada waktu t = 40 sekon adalah…

A. 100 metroj

B. 160 metroj

Ĉ. 220 metroj

D. 280 metroj

E. 320 metroj

Diskuto

Luas bidang 1 = luas persegi panjang = (20-0)(8-0) = (20)(8) = 160 meter

Luas bidang 2 = luas segitiga = ½ (25-20)(8-0) = ½ (5)(8) = (5)(4) = 20 meter

Luas bidang 3 = luas segitiga = ½ (30-25)(8-0) = ½ (5)(8) = (5)(4) = 20 meter

Luas bidang 4 = luas persegi panjang = (40-30)(8-0) = (10)(8) = 80 meter

Jarak tempuh selama selang waktu 40 sekon = 160 + 20 + 20 + 80 = 280 meter

La ĝusta respondo estas D.

9. Perubahan laju sebuah benda yang bergerak selama 20 detik dinyatakan dengan grafik v-t di bawah ini!

Jarak yang ditempuh oleh benda selama bergerak adalah…

A. 200 metroj

B. 260 metroj

Ĉ. 300 metroj

D. 400 metroj

E. 470 metroj

Diskuto

Luas bidang 1 = luas segitiga = ½ (5-0)(20-0) = ½ (5)(20) = (5)(10) = 50 meter

Luas bidang 2 = luas persegi panjang = (15-5)(20-0) = (10)(20) = 200 meter

Luas bidang 3 = luas segitiga = ½ (20-15)(20-0) = ½ (5)(20) = (5)(10) = 50 meter

Jarak tempuh selama selang waktu 20 sekon = 50 + 200 + 50 = 300 meter

La ĝusta respondo estas C.

10. 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….

Diskuto

Estas konate, ke:
Gerakan 1 = GLB
Kelajuan konstan (v) = 36 km/jam = 36 (1000 m) / 3600 s = 36.000 m / 3600 s = 10 m/s
Tempintervalo (t) = 5 sekundoj
Gerakan 2 = GLBB dipercepat
Komenca rapido (v_o) = kelajuan gerakan 1 = 10 m/s
Akcelo (a) = 1 m/s²
Tempintervalo (t) = 10 sekundoj
Gerakan 3 = GLBB diperlambat
Akcelo (a) = -2 m/s²
Fina rapido (v_t) = 0 m/s
Ditanya : Grafik yang menunjukkan perjalanan benda
Respondo:

Grafik dapat ditentukan setelah diketahui kelajuan akhir gerakan 2 dan selang waktu gerakan 3.
Kelajuan akhir gerakan 2 :
v_t = v_o + ĉe
v_t = 10 + (1)(10) = 10 + 10 = 20 m/s

Kelajuan akhir gerakan 2 (v_t) = kelajuan awal gerakan 3 (v_o) = 20 m/s
Selang waktu gerakan 3 :
v_t = v_o + ĉe
0 = 20 + (-2)(t)
0 = 20 – 2t
20 = 2t
t = 20/2
t = 10 sekundoj

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.
La ĝusta respondo estas B.

11. 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….

Diskuto
Estas konate, ke:
Gerakan 1 = GLB
Kelajuan konstan (v) = 5 m/s
Tempintervalo (t) = 10 sekundoj
Gerakan 2 = GLBB dipercepat
Komenca rapido (v_o) = kelajuan gerakan 1 = 5 m/s
Akcelo (a) = 1 m/s²
Tempintervalo (t) = 5 sekundoj
Gerakan 3 = GLBB diperlambat
Fina rapido (v_t) = 0 m/s

Jarak tempuh total (s) = 137,5 m/s
Ditanya : Grafik yang menunjukkan perjalanan benda
Respondo:
Jarak tempuh gerakan 1 :
s = vt = (5)(10) = 50 metroj
Jarak tempuh gerakan 2 :
s = v_o t + ½ ĉe² = (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.

v_t = v_o + ĉe

v_t = 5 + (1)(5) = 5 + 5 = 10 m/s

Kelajuan akhir gerakan 2 (v_t) = kelajuan awal gerakan 3 (v_o) = 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 :

v_t² = v_o² + 2 aksoj

0² = 10² + 2 a (50)

0 = 100 + 100 a

100 = -100 a

a = – 100 / 100

a = – 1 m/s²

Selang waktu gerakan 3 :

v_t = v_o + ĉe

0 = 10 + (-1) t

0 = 10 – t

t = 10 sekundoj

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.

La ĝusta respondo estas D.

Gerak Lurus

12.

Grafik di samping merupakan grafik sebuah benda yang bergerak lurus. Distanco yang ditempuh benda antara 0 sampai dengan 8 s adalah….

A. 72 metroj
B. 64 metroj
Ĉ. 48 metroj
D. 24 metroj
E. 12 metroj

Diskuto
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
La ĝusta respondo estas A.

13.

Perhatikan grafik kecepatan v terhadap t untuk benda yang bergerak lurus berikut!
Jarak yang ditempuh selama 12 sekon adalah….

A. 8 metroj
B. 10 metroj
Ĉ. 12 metroj
D. 24 metroj
E. 36 metroj

Diskuto
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.
Luas bidang 1 = luas segitiga = ½ (2-0)(4-0) = ½ (2)(4) = 4
Luas bidang 2 = luas persegi panjang = (6-2)(4-0) = (4)(4) = 16
Luas bidang 3 = luas segitiga = ½ (8-6)(4-0) = ½ (2)(4) = 4
Luas bidang 4 = luas segitiga = ½ (10-8)(4-0) = ½ (2)(4) = 4
Luas bidang 5 = luas persegi = (12-10)(4-0) = (2)(4) = 8

Jarak tempuh selama selang waktu 10 sekon = 4 + 16 + 4 + 4 + 8 = 36 meter
La ĝusta respondo estas D.

Fonto de demando:

Nacia Ekzameno Fizikaj Demandoj por Gimnazio/Metia Gimnazio

Ekzemploj de demandoj pri unuforma rekta moviĝo
14. Sebuah mobil bergerak lurus dengan kelajuan tetap 10 m/s. Tentukan jarak tempuh mobil setelah bergerak selama 10.
Diskuto
Kelajuan tetap 10 meter/sekon artinya mobil bergerak sejauh 10 meter setiap 1 sekon.
Setelah 2 sekon, sepeda motor bergerak sejauh (2)(10) = 20 meter,
Setelah 3 sekon, sepeda motor bergerak sejauh (3)(10) = 30 meter,
Setelah 10 sekon, sepeda motor bergerak sejauh (10)(10) = 100 meter.
Pelajari lebih lanjut di halaman contoh soal gerak lurus beraturan

Ekzemplo de unuforme akcelita lineara movo
15. Suatu benda pada mulanya diam bergerak dengan percepatan tetap sebesar 5 m/s²Determinu la rapidon kaj la distancon trairita post 5 sekundoj.
Diskuto
(a) Kelajuan setelah 5 sekon
Percepatan tetap sebesar 5 m/s² artinya kelajuan bertambah 5 m/s setiap 1 sekon. Setelah 2 sekon, kelajuan bertamba menjadi 10 m/s. Setelah 5 sekon, kelajuan bertambah menjadi 25 m/s.
(b) Jarak tempuh setelah 5 sekon
Estas konate, ke:
Komenca rapido (v_o) = 0 (benda pada mulanya diam).
Akcelo (a) = 5 m/s²
Tempintervalo (t) = 5 sekundoj
Demandita: distanco vojaĝita (j)
Respondo:
s = v_o t + ½ ĉe² = (0)(5) + ½ (5)(5²) = 0 + (2,5)(25) = 62,5 meter
Jarak tempuh setelah 5 sekon adalah 62,5 meter.

16. Mobil bermassa 400 kg bergerak lurus dengan kecepatan awal 72 km/jam. Setelah menempuh jarak 100 meter kecepatan mobil menjadi 108 km/jam. Waktu tempuh mobil adalah …
A.  1 sekon
B.  2 sekon
C.  3 sekon
D.  4 sekon
E.  5 sekon
Diskuto
Estas konate, ke:
v_o = 72 km/jam = (72)(1000 m) / 3600 s = 20 m/s
v_t = 108 km/jam = (108)(1000 m) / 3600 s = 30 m/s
s = 100 metroj
Ditanya : selang waktu (t) ?
Respondo:

17. Grafik di samping melukiskan gerak sebuah mobil yang bergerak lurus berubah beraturan. Jarak yang ditempuh mobil selama 8 sekon adalah ….

A. 40 metroj
B. 60 metroj
Ĉ. 80 metroj
D. 100 metroj
E. 120 metroj
Diskuto
Estas konate, ke:
v_o = 10 metroj/s
v_t = 20 metroj/s
t = 8 sekundoj
Ditanya : Jarak tempuh (s) ?
Respondo:

La ĝusta respondo estas E.

18. Grafik di samping merupakan grafik sebuah benda yang bergerak lurus. Jarak yang ditempuh benda antara 0 sampai dengan 6 sekon adalah ….

A.  40 m
B.  45 m
C.  50 m
D.  55 m
E.  60 m
Diskuto
Jarak tempuh = luasan grafik (s = v t)
Jarak tempuh 1 = ½ (10)(3) = (5)(3) = 15 meter
Jarak tempuh 2 = (10)(6-3) = (10)(3) = 30 meter
Jarak tempuh total :
15 meter + 30 meter = 45 meter
Jawaban yang benar adalah B

Pelajari lebih lanjut di halaman contoh soal gerak lurus berubah beraturan

Contoh soal gerak jatuh bebas
19. Buah mangga terlepas dari tangkainya dan tiba di tanah setelah 2 detik. Kelajuan buah mangga ketika menyentuh tanah adalah… g = 10 m/s²
Diskuto
Jika percepatan gravitasi = 10 m/s² maka buah mangga atau benda apapun yang jatuh bebas mengalami pertambahan kelajuan sebesar 10 m/s setiap 1 sekon. Setelah 2 sekon, kelajuan buah mangga adalah 20 m/s.
Pelajari lebih lanjut di halaman contoh soal gerak jatuh bebas