Contoh soal Gerak Jatuh Bebas

16 Contoh Soal Gerak Jatuh Bebas.

1. Buah kelapa terlepas dari tangkainya dan tiba di tanah setelah tiga detik. Berapa kelajuan buah kelapa ketika menyentuh tanah ? g  = 10 m/s²
דִיוּן
זה ידוע :
t = 3 שניות
g = 10 מטר/שנייה²
נשאל :
מהירות סופית (v_t)
ג'וואב :
Tanpa rumus.
Ketika jatuh bebas, buah mengalami percepatan gravitasi sebesar 10 m/s² atau 10 m/s per 1 sekon. Ini berarti kelajuan buah bertambah 10 m/s setiap 1 sekon.
Setelah 1 sekon, laju buah = 10 m/s
Setelah 2 sekon, laju buah = 20 m/s
Setelah 3 sekon, laju buah = 30 m/s.
Menggunakan rumus.
Rumus GLBB :
v_t v v_o + gt
ח = ו_o t + ½ gt²
v_t² v v_o² + 2 ג'יגה-הרץ
Pada gerak jatuh bebas, benda tidak mempunyai kelajuan awal (v_o = 0). Karenanya rumus di atas berubah menjadi :
Rumus GJB :
v_t = gt
שעה = ½ ג'ינט²
v_t² = 2 ג'יגה-הרץ
תיאור: v_t = kelajuan akhir, g = percepatan gravitasi, t = selang waktu, h = ketinggian.
Diketahui g dan t, ditanya v_t karenanya gunakan rumus pertama.
v_t = gt
v_t = (10)(3)
v_t = 30 מטר/שנייה
Kelajuan akhir buah = 30 m/s

2. Benda jatuh bebas dari ketinggian 5 meter di atas permukaan tanah. Tentukan (a) kelajuan buah kelapa ketika menyentuh tanah (b) Selang waktu buah jatuh hingga tiba di tanah.
g  = 10 m/s²
דִיוּן
זה ידוע :
h = 5 מטרים
g = 10 מטר/שנייה²
נשאל :
(a) Kelajuan akhir (v_t)
(b) Selang waktu (t) ?
ג'וואב :
Rumus GJB :
v_t = gt
שעה = ½ ג'ינט²
v_t² = 2 ג'יגה-הרץ
(a) Kelajuan akhir (v_t)
Diketahui h dan g, ditanya v_t karenanya gunakan rumus ketiga.
v_t² = 2 ג'יגה-הרץ = 2(10)(5) = 100
v_t = 10 מטר/שנייה
(b) Selang waktu (t)
Diketahui h dan g, ditanya t karenanya gunakan rumus kedua.
שעה = ½ ג'ינט²
5 = ½ (10) טון²
5 = 5 טון²
t² = 5/5 = 1
t = 1 שניות
Selang waktu = 1 sekon

3. Bola dijatuhkan dari ketinggian tertentu. Tentukan (a) percepatan benda (b) jarak tempuh selama 3 detik (c) Selang waktu benda mencapai laju 20 m/s
g = 10 מטר/שנייה²
דִיוּן
זה ידוע :
g = 10 מטר/שנייה²
נשאל :
(a) Percepatan (a) ?
(b) Jarak tempuh (h) jika t = 3 sekon ?
(c) Selang waktu (t) jika v_t = 20 m/s ?
ג'וואב :
Rumus GJB
v_t = gt
שעה = ½ ג'ינט²
v_t² = 2 ג'יגה-הרץ
(a) Percepatan (a) ?
Percepatan benda = percepatan gravitasi = 10 m/s². Ini berarti kelajuan benda bertambah 10 m/s per 1 sekon.
(b) Jarak tempuh (h) jika t = 3 sekon ?
Diketahui g = 10 dan t = 3, ditanya h karenanya gunakan rumus kedua.
שעה = ½ ג'ינט² = ½ (10)(3) = (5)(3²) = (5)(9) = 45 מטרים
(c) Selang waktu (t) jika v_t = 20 m/s ?
Diketahui g = 10 dan v_t = 20, ditanya t karenanya gunakan rumus pertama.
v_t = gt
20 = (10) ט
t = 20 / 10 = 2 sekon

4. Dari puncak sebuah menara setinggi 80 meter dijatuhkan sebuah batu. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s², kecepatan batu pada saat tepat menyentuh tanah adalah…
א. 10 מטר/שנייה
ב. 20 מטר/שנייה
כ-30 מטר/שנייה
ד. 40 מטר/שנייה
מזרח 50 מטר/שנייה
דִיוּן
ידוע כי:
h = 80 מטרים
g = 10 מטר/שנייה²
נשאל:
מהירות סופית (v_t) batu ?
תשובה:

התשובה הנכונה היא ד'.

5. Sebuah benda dijatuhkan dari bangunan bertingkat tanpa kecepatan awal. Setelah dua detik benda sampai di tanah (g = 10 m/s²). Ketinggian benda dijatuhkan adalah…
א. 10 מטרים
ב. 20 מטרים
כ-30 מטרים
ד. 40 מטרים
50 מטרים מזרח
דִיוּן
ידוע כי:
t = 2 שניות
g = 10 מטר/שנייה²
נשאל:
Ketinggian (h) ?
תשובה:

התשובה הנכונה היא ב'.

6. Sebuah bola dijatuhkan dari ketinggian X seperti pada gambar berikut. Jika ketinggian bola pada saat pantulan pertama 50 cm dan pantulan kedua 20 cm, maka besar x adalah….
60 ס"מ
ב. 70 ס"מ
כ-100 ס"מ
D. 125 ס"מ
150 ס"מ מזרח
דִיוּן

התשובה הנכונה היא ד'.

7. Perhatikan gambar berikut! Mula-mula bola dilepaskan dari posisi (1) dan setelah menyentuh lantai, bola memantul. Jika g = 10 m.s^-2, maka tinggi h adalah….
74 ס"מ
ב. 70 ס"מ
כ-66 ס"מ
D. 64 ס"מ
60 ס"מ מזרח
דִיוּן

התשובה הנכונה היא ד'.

8. Dari puncak sebuah menara setinggi 45 m dijatuhkan sebuah batu. Jika תאוצה עקב כוח הכבידה bumi 10 ms^-2, kecepatan batu pada saat tepat menyentuh tanah adalah…

א. 25 מילישניות^-1
ב. 30 מילישניות^-1
כ-35 מילישניות^-1
ד. 40 אלפיות שנייה^-1
45 מילישניות^-1

דִיוּן
זה ידוע :
Tinggi (h) = 45 meter
תאוצה עקב כוח הכבידה (g) = 10 מטר/שנייה²
נשאל : Kecepatan batu pada saat menyentuh tanah (v_t)
ג'וואב :
נוּסחָה תנועת נפילה חופשית :
v_t² = 2 ג'יגה-הרץ
Kecepatan batu pada saat menyentuh tanah :
v_t² = 2 (10)(45) = 900
v_t = √900 = 30 מטר/שנייה²
התשובה הנכונה היא ב'.

9. Sebuah benda jatuh dari puncak menara tanpa kecepatan awal, setelah 2 sekon benda sampai di tanah. Jika g = 10 ms^-2, maka tinggi menara adalah…

א. 40 מטר
ב. 25 מטר
כ-20 מטר
10 מטר ד.
מזרח 5 מטר

דִיוּן
זה ידוע :
מרווח זמן (t) = 2 שניות
תאוצה עקב כוח הכבידה (g) = 10 מטר/שנייה²
נשאל : Tinggi menara (h)

ג'וואב :
Rumus gerak jatuh bebas :
שעה = ½ ג'ינט²
Tinggi menara :
ח = ½ (10)(2)² = (5)(4) = 20 meter
התשובה הנכונה היא ג'.

10. Sebuah benda 2 kg jatuh bebas dari ketinggian 20 m di atas tanah. Berapa lama waktu yang diperlukan oleh benda untuk mencapai tanah ? (g = 10 ms^-2)
א. שנייה אחת
ב. 18 שניות
C. 10 sekon
D. 5 sekon
E. 2 sekon
דִיוּן
Massa benda tidak diperhitungkan dalam penyelesaian soal gerak jatuh bebas
זה ידוע :
Tinggi (h) = 20 meter
תאוצה עקב כוח הכבידה (g) = 10 מטר/שנייה²
נשאל : Selang waktu benda mencapai tanah (t)
ג'וואב :
Rumus gerak jatuh bebas :
שעה = ½ ג'ינט²
Selang waktu benda mencapai tanah :
20 = ½ (10)(t²)
20= (5)(t²)
20/5 = t²
4 = t²
t = √4
t = 2 שניות
התשובה הנכונה היא ה'.

11. Dari puncak sebuah menara setinggi 45 m dijatuhkan sebuah batu. Jika percepatan gravitasi bumi 10 ms^-2, kecepatan batu pada saat tepat menyentuh tanah adalah…
א. 25 מילישניות^-1
ב. 30 מילישניות^-1
כ-35 מילישניות^-1
ד. 40 אלפיות שנייה^-1
45 מילישניות^-1
דִיוּן

12. Sebuah benda jatuh dari puncak menara tanpa kecepatan awal, setelah 2 sekon benda sampai di tanah. Jika g = 10 ms^-2, maka tinggi menara adalah…
א. 40 מטר
ב. 25 מטר
כ-20 מטר
10 מטר ד.
מזרח 5 מטר
דִיוּן

13. Sebuah benda 2 kg jatuh bebas dari ketinggian 20 m di atas tanah. Berapa lama waktu yang diperlukan oleh benda untuk mencapai tanah ? (g = 10 ms^-2)
א. שנייה אחת
ב. 18 שניות
C. 10 sekon
D. 5 sekon
E. 2 sekon
דִיוּן
Massa benda tidak diperhitungkan dalam penyelesaian soal gerak jatuh bebas

14. Buah kelapa dan buah mangga jatuh bersamaan dari ketinggian h₁ dan h₂. Bila h₁ : ח₂ = 2 : 1, maka perbandingan waktu jatuh antara buah kelapa dengan buah mangga adalah …
א. 1 : 2
B. 1 : 2√2
C. √2 : 1
ד. 2:1
E. 2√2 : 1
דִיוּן
ידוע כי:
Buah kelapa jatuh dari ketinggian h₁ = 2
Buah mangga jatuh dari ketinggian h₂ = 1
Percepatan gravitasi = g
Ditanya : Perbandingan waktu jatuh antara buah kelapa dengan buah mangga (t₁ :ת₂)
תשובה:
Diketahui ketinggian (h) dan waktu (t) sehingga rumus gerak jatuh bebas yang digunakan adalah h = 1/2 g t²

התשובה הנכונה היא ד'.

15. Sebuah benda dijatuhkan dari ketinggian h di atas tanah. Setelah sampai di tanah kecepatannya 10 m s^-1, maka waktu yang diperlukan untuk mencapai ketinggian 1/2 h dari tanah (g = 10 m s^-2) adalah…
A. 1/2 √2 sekon
ב. 1 שניות
ג. √2 שניות
D. 5 sekon
ה. 5√2 שניות
דִיוּן
ידוע כי:
מהירות סופית (v_t) = 10 מטר/שנייה
תאוצה עקב כוח הכבידה (g) = 10 מטר/שנייה²
Ditanya : Waktu yang diperlukan untuk mencapai ketinggian 1/2 h dari tanah
תשובה:
Hitung ketinggian h :
ידוע כי v_t dan g, ditanya h sehingga gunakan rumus gerak jatuh bebas v_t² = 2 g h.

Ketinggian 1/2 h = 1/2 (5 meter) = 2,5 meter. Waktu yang diperlukan untuk mencapai ketinggian 2,5 meter dari tanah adalah :

16. תסתכלו על התמונה הבאה!
Gerakan kelapa jatuh (gambar I) dan gerak bola yang dilempar vertikal ke atas hingga titik tertinggi oleh seorang siswa (gambar II) memiliki jenis gerak….
דִיוּן
Gambar 1 = תנועת נפילה חופשית = gerak lurus berubah beraturan (GLBB) dipercepat
Gambar 2 = תנועה אנכית כלפי מעלה = gerak lurus berubah beraturan (GLBB) diperlambat
התשובה הנכונה היא א'.

Soal gerak jatuh bebas
1. Buah kelapa terlepas dari tangkainya dan tiba di tanah setelah dua detik. Berapa kelajuan buah kelapa ketika menyentuh tanah ? g  = 10 m/s²
תשובה:
20 מ 'לשנייה
2. Benda jatuh bebas dari ketinggian 20 meter di atas permukaan tanah. Tentukan (a) kelajuan buah kelapa ketika menyentuh tanah (b) Selang waktu buah jatuh hingga tiba di tanah.
g  = 10 m/s²
תשובה:
(a) = 20 m/s, (b) = 2 sekon
3. Bola dijatuhkan dari ketinggian tertentu. Tentukan (a) percepatan benda (b) jarak tempuh selama 5 detik (c) Selang waktu benda mencapai laju 10 m/s
g = 10 מטר/שנייה²
תשובה:
(א) = 10 מטר/שנייה², (b) = 125 meter, (c) 1 sekon

אנגלית: תנועת נפילה חופשית - בעיות ופתרונות]