Menyelesaikan Masalah dalam Gerakan Linear – Pecutan malar
1. Sebuah kereta memecut dari keadaan pegun kepada 20 m/s dalam 10 saat. Tentukan pecutan kereta itu!
Penyelesaian
Diketahui:
Halaju awal (v o ) = 0 (rehat)
Selang masa (t) = 10 saat
Halaju akhir (vt ) = 20 m/s
Dikehendaki : Pecutan (a)
Penyelesaian:
vt = v o + pada
20 = 0 + (a)(10)
20 = 10
a = 20 / 10
a = 2 m/s 2
[irp]
2. Sebuah kereta sedang nyahpecut dari 30 m/s ke kedudukan berhenti dalam 10 saat. Tentukan pecutan kereta itu.
Penyelesaian
Diketahui:
Halaju awal (v₂o ) = 30 m/s
Halaju akhir (vt ) = 0
Selang masa (t) = 10 saat
Dikehendaki: pecutan (a)
Penyelesaian:
vt = v o + pada
0 = 30 + (a)(10)
– 30 = 10 a
a = – 30 / 10
a = -3 m/s 2
Tanda negatif muncul kerana halaju akhir adalah kurang daripada halaju awal.
[irp]
3. Sebuah kereta dihidupkan dan memecut pada kelajuan malar 4 m/s 2 dalam 1 saat. Tentukan laju dan jarak selepas 10 saat.
Penyelesaian
(a) Kelajuan
Pecutan 4 m/s² bermaksud peningkatan kelajuan 4 m/s setiap 1 saat. Selepas 2 saat, kelajuan kereta ialah 8 m/s. Selepas 10 saat, kelajuan kereta ialah 40 m/s.
(b) Jarak
Diketahui:
Halaju awal (v₂o ) = 0
Halaju akhir (vt ) = 40 m/s
Pecutan (a) = 4 m/ s²
Dikehendaki: Jarak
Penyelesaian:
s = v o t + ½ pada 2 = 0 + ½ (4)(10 2 ) = (2)(100) = 200 meter
[irp]
4. Sebuah kereta bergerak pada kelajuan malar 10 m/s, kemudian nyahpecut pada kelajuan malar 2 m/s2 sehingga berhenti. Tentukan masa berlalu dan jarak kereta sebelum berhenti.
Diketahui:
Halaju awal (v₂o ) = 10 m/s
Pecutan (a) = -2 m/s² ( Tanda negatif muncul kerana halaju akhir adalah kurang daripada halaju awal)
Halaju akhir (vt ) = 0 (rehat)
Dikehendaki: Selang masa dan jarak
Penyelesaian:
(a) Selang masa (t)
vt = v o + pada
0 = 10 + (-2)(t)
0 = 10 – 2 tan
10 = 2 t
t = 10 / 2 = 5 saat
(b) Jarak
vt 2 = v o 2 + 2 sebagai
0 = 10 2 + 2(-2) s
0 = 100 – 4 s
100 = 4 s
s = 100 / 4 = 25 meter
[irp]
5. Sebuah kereta bergerak pada kelajuan 40 m/s, nyahpecut pada kelajuan malar 4 m/s² sehingga berhenti. Tentukan laju dan jarak selepas nyahpecut dalam 10 saat!
Penyelesaian
Diketahui:
Halaju awal (v₂o ) = 40 m/s
Pecutan (a) = -4 m/ s²
Selang masa (t) = 10 saat
Dikehendaki: halaju akhir (vt ) dan jarak (s)
Penyelesaian:
(a) Halaju akhir
vt = v o + at = 40 + (-4)(10) = 40 – 40 = 0 m/s
0 m/s bermaksud kereta berehat.
(b) Jarak
s = v o t + ½ pada 2 = (40)(10) + ½ (-4)(10 2 ) = 400 + (-2)(100) = 400 – 200 = 200 meter
[irp]
6. Tentukan jarak selepas 10 saat!

Penyelesaian
Jarak: s = vt = (10-0)(5-0) = (10)(5) = 50 meter
7. Tentukan jarak selepas 4 saat!

Penyelesaian
Jarak = luas segi empat sama + luas segi tiga
Jarak = (8-0)(8-0) + ½ (16-8)(8-0) = (8)(8) + ½ (8)(8) = 64 + 32 = 96 meter
8. Tentukan jarak kereta selepas 4 saat!
Penyelesaian

Jarak = luas segi tiga = ½ (4-0)(8-0) = ½ (4)(8) = 16 meter
9. Sebuah kereta bergerak pada kelajuan 90 km/j melepasi sebuah kereta polis yang berhenti di tepi jalan. Seminit kemudian, kereta polis itu mengejar pada kelajuan 0.8 m/s² . Berapa jauhkah kereta polis itu sampai ke kereta itu?
Diketahui:
Laju kereta (v) = 90 km/jam = 90,000 meter / 3600 saat = 25 meter/saat
Selang masa (t) = 1 minit = 60 saat
Pecutan kereta polis (a) = 0.8 m/ s²
Halaju awal kereta polis (v o ) = 0 m/s
Dikehendaki: Jarak yang dilalui oleh kereta polis
Penyelesaian:
Kereta itu bergerak pada halaju malar. Jarak yang dilalui oleh kereta:
Jarak awal:
s = vt = (25)(60) = 1500 meter
Jarak akhir:
s = vt = (25)(t)
Jumlah jarak = 1500 + 25 t
Kereta polis bergerak dengan pecutan malar. Jarak yang dilalui oleh kereta polis:
s = v o t + ½ pada 2 = (0)(t) + ½ (0.8)(t 2 ) = 0 + 0.4 t 2 = 0.4 t 2
Apabila kereta polis sampai ke kereta itu, jarak yang dilalui oleh kereta polis adalah sama dengan jarak yang dilalui oleh kereta itu.
Jarak yang dilalui oleh kereta = jarak yang dilalui oleh kereta polis
1500 + 25 t = 0.4 t 2
0.4 tan 2 – 25 tan – 1500 = 0
Gunakan formula kuadratik:

Jarak yang dilalui oleh kereta polis:
s = 0.4 t² = (0.4)(100² ) = (0.4)(10,000) = 4000 meter s = 4 km
10. Sebuah kereta bergerak pada brek malar 24 m/s supaya ia mempunyai nyahpecutan malar 0.952 m/s 2. Tentukan laju kereta itu selepas jarak 250 meter.
Diketahui:
Halaju awal (v₂o ) = 24 m/s
Pecutan (a) = – 0.952 m/s² ( negatif bertanda kerana nyahpecutan )
Jarak ( d ) = 250 meter s
Dikehendaki: Laju kereta selepas 250 meter s
Penyelesaian:
Diketahui: kelajuan awal (vo), pecutan (a), jarak (d), dikehendaki: kelajuan akhir (vt) jadi gunakan persamaan bagi vt2 = vo2 + 2 hingga d
vt = halaju akhir , vo = halaju awal , a = pecutan , d = jarak
vt 2 = (24) 2 + (2)(-0.952)(250)
vt 2 = 576 – 476
vt 2 = 100
vt = √100
vt = 10 m/ s
[irp]
[wpdm_package id='507']
[wpdm_package id='517']
- Jarak dan anjakan
- Kelajuan purata dan halaju purata
- Halaju malar
- Pecutan malar
- Gerakan jatuh bebas
- Gerakan ke bawah dalam jatuh bebas
- Gerakan naik dan turun dalam jatuh bebas