Primjer pitanja o ravnom kretanju

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
C. 4,0 ms^-2
D. 5,0 ms^-2
E. 6,0 ms^-2
Rasprava
AB = percepatan konstan (Gerak lurus berubah beraturan), BC = kecepatan konstan (Gerak lurus beraturan), CD = perlambatan konstan (Gerak lurus berubah beraturan).

Točan odgovor je 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 m
B. 64 m
Oko 48 m
D. 24 m
I. 12 m
Rasprava
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
Površina ravnine 2 = površina pravokutnika = (8-4)(12-0) = (4)(12) = 48

Jarak tempuh selama selang waktu 8 sekon = 24 + 48 = 72 meter
Točan odgovor je A.

3. 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
Oko 12 m
D. 24 m
I. 36 m
Rasprava
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….

Rasprava
Poznato je da:
Gerakan 1 = GLB
Kelajuan konstan (v) = 36 km/jam = 36 (1000 m) / 3600 s = 36.000 m / 3600 s = 10 m/s
Vremenski interval (t) = 5 sekunda
Gerakan 2 = GLBB dipercepat
Početna brzina (v_o) = kelajuan gerakan 1 = 10 m/s
Percepatan (a) = 1 m/s2
Vremenski interval (t) = 10 sekunda
Gerakan 3 = GLBB diperlambat
Ubrzanje (a) = -2 m/s²
Konačna brzina (v_t) = 0 m/s
Ditanya : Grafik yang menunjukkan perjalanan benda

Odgovor:
Grafik dapat ditentukan setelah diketahui kelajuan akhir gerakan 2 dan selang waktu gerakan 3.
Kelajuan akhir gerakan 2 :
v_t = v_o + na
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 + na
0 = 20 + (-2)(t)
0 = 20 – 2t
20 = 2t
t = 20 / 2
t = 10 sekunda

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.
Točan odgovor je 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….

Rasprava
Poznato je da:
Gerakan 1 = GLB
Kelajuan konstan (v) = 5 m/s
Vremenski interval (t) = 10 sekunda
Gerakan 2 = GLBB dipercepat
Početna brzina (v_o) = kelajuan gerakan 1 = 5 m/s
Percepatan (a) = 1 m/s2
Vremenski interval (t) = 5 sekunda
Gerakan 3 = GLBB diperlambat
Konačna brzina (v_t) = 0 m/s
Jarak tempuh total (s) = 137,5 m/s
Ditanya : Grafik yang menunjukkan perjalanan benda
Odgovor:
Jarak tempuh gerakan 1 :
s = vt = (5)(10) = 50 metara
Jarak tempuh gerakan 2 :
s = v_o t + ½ pri² = (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 + na
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 osovine
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 + pri
0 = 10 + (-1) t
0 = 10 – t
t = 10 sekunda
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.
Točan odgovor je 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 sekundi
B. 10 sekundi
C. 17 sekundi
D. 25 sekundi
E. 35 sekunde
Rasprava
Poznato je da:
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 metara
Ditanya : waktu tempuh (t) ?
Odgovor:
Terdapat tiga rumus gerak lurus berubah beraturan (glbb) :
v_t = v_o + na
s = vo t + ½ a t²
v_t² = v_o² + 2 osovine
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 osovine
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 + na
20 = 10 + (1) t
20 – 10 = t
t = 10 sekunda
Točan odgovor je 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!
Rasprava
Poznato je da:
Početna brzina (v_o) = 20 m/s
Konačna brzina (v_t) = 0 m/s
Vremenski interval (t) = 5 sekunda
Ditanya : jarak tempuh (s)
Odgovor:
Terlebih dahulu hitung perlambatan mobil :
v_t = v_o + na
0 = 20 + 5
-20 = 5a
a = -20/5
a = -4 m/s²
Hitung jarak yang ditempuh mobil :
s = v_o t + 1/2 pri²
s = (20)(5) + 1/2 (-4)(5)2 = (20)(5) + (-2)(25)
s = 100 – 50
s = 50 metara
Jarak yang ditempuh mobil adalah 50 meter.

8. Pogledajte sljedeću sliku.

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

A. 100 m

B. 160 m

Oko 220 m

D. 280 m

I. 320 m

Rasprava

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

Točan odgovor je 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 m

B. 260 m

Oko 300 m

D. 400 m

I. 470 m

Rasprava

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

Točan odgovor je 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….

Rasprava

Poznato je da:
Gerakan 1 = GLB
Kelajuan konstan (v) = 36 km/jam = 36 (1000 m) / 3600 s = 36.000 m / 3600 s = 10 m/s
Vremenski interval (t) = 5 sekunda
Gerakan 2 = GLBB dipercepat
Početna brzina (v_o) = kelajuan gerakan 1 = 10 m/s
Ubrzanje (a) = 1 m/s²
Vremenski interval (t) = 10 sekunda
Gerakan 3 = GLBB diperlambat
Ubrzanje (a) = -2 m/s²
Konačna brzina (v_t) = 0 m/s
Ditanya : Grafik yang menunjukkan perjalanan benda
Odgovor:

Grafik dapat ditentukan setelah diketahui kelajuan akhir gerakan 2 dan selang waktu gerakan 3.
Kelajuan akhir gerakan 2 :
v_t = v_o + na
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 + na
0 = 20 + (-2)(t)
0 = 20 – 2t
20 = 2t
t = 20 / 2
t = 10 sekunda

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.
Točan odgovor je 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….

Rasprava
Poznato je da:
Gerakan 1 = GLB
Kelajuan konstan (v) = 5 m/s
Vremenski interval (t) = 10 sekunda
Gerakan 2 = GLBB dipercepat
Početna brzina (v_o) = kelajuan gerakan 1 = 5 m/s
Ubrzanje (a) = 1 m/s²
Vremenski interval (t) = 5 sekunda
Gerakan 3 = GLBB diperlambat
Konačna brzina (v_t) = 0 m/s

Jarak tempuh total (s) = 137,5 m/s
Ditanya : Grafik yang menunjukkan perjalanan benda
Odgovor:
Jarak tempuh gerakan 1 :
s = vt = (5)(10) = 50 metara
Jarak tempuh gerakan 2 :
s = v_o t + ½ pri² = (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 + na

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 osovine

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 + na

0 = 10 + (-1) t

0 = 10 – t

t = 10 sekunda

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.

Točan odgovor je D.

Gerak Lurus

12.

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

A. 72 m
B. 64 m
Oko 48 m
D. 24 m
I. 12 m

Rasprava
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
Površina ravnine 2 = površina pravokutnika = (8-4)(12-0) = (4)(12) = 48

Jarak tempuh selama selang waktu 8 sekon = 24 + 48 = 72 meter
Točan odgovor je A.

13.

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
Oko 12 m
D. 24 m
I. 36 m

Rasprava
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.
Površina ravnine 1 = površina trokuta = ½ (2-0)(4-0) = ½ (2)(4) = 4
Površina ravnine 2 = površina pravokutnika = (6-2)(4-0) = (4)(4) = 16
Površina ravnine 3 = površina trokuta = ½ (8-6)(4-0) = ½ (2)(4) = 4
Površina ravnine 4 = površina trokuta = ½ (10-8)(4-0) = ½ (2)(4) = 4
Površina ravnine 5 = površina kvadrata = (12-10)(4-0) = (2)(4) = 8

Jarak tempuh selama selang waktu 10 sekon = 4 + 16 + 4 + 4 + 8 = 36 meter
Točan odgovor je D.

Izvor pitanja:

Pitanja iz fizike za nacionalni ispit za višu srednju školu/srednju strukovnu školu

Primjeri pitanja o jednolikom pravolinijskom gibanju
14. Sebuah mobil bergerak lurus dengan kelajuan tetap 10 m/s. Tentukan jarak tempuh mobil setelah bergerak selama 10.
Rasprava
Konstantna brzina od 10 metara/sekundi znači da se automobil pomiče 10 metara svake 1 sekunde.
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

Primjer jednoliko ubrzanog linearnog gibanja
15. Suatu benda pada mulanya diam bergerak dengan percepatan tetap sebesar 5 m/s²Odredite brzinu i prijeđeni put nakon 5 sekundi.
Rasprava
(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
Poznato je da:
Početna brzina (v_o) = 0 (benda pada mulanya diam).
Ubrzanje (a) = 5 m/s²
Vremenski interval (t) = 5 sekunda
Ditanya : jarak tempuh (s)
Odgovor:
s = v_o t + ½ pri² = (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
Rasprava
Poznato je da:
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 metara
Ditanya : selang waktu (t) ?
Odgovor:

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

A. 40 m
B. 60 m
Oko 80 m
D. 100 m
I. 120 m
Rasprava
Poznato je da:
v_o = 10 m / s
v_t = 20 m / s
t = 8 sekunda
Ditanya : Jarak tempuh (s) ?
Odgovor:

Točan odgovor je 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
Rasprava
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 metara + 30 metara = 45 metara
Jawaban yang benar adalah B

Pelajari lebih lanjut di halaman contoh soal gerak lurus berubah beraturan

Primjer gibanja u slobodnom padu
19. Buah mangga terlepas dari tangkainya dan tiba di tanah setelah 2 detik. Kelajuan buah mangga ketika menyentuh tanah adalah… g = 10 m/s²
Rasprava
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 primjer gibanja u slobodnom padu