Eżempji ta' Mistoqsijiet dwar Mozzjoni ta' Waqgħa Ħielsa

16 Mistoqsijiet Kampjun Mozzjoni ta' Waqgħa Ħielsa.

1. Il-frott tal-ġewż jinqala’ miz-zokk u jasal mal-art wara tliet sekondi. X’inhi l-veloċità tal-ġewż meta jolqot l-art? g = 10 m/s²
Diskussjoni
Huwa magħruf :
t = 3 sekondi
g = 10 m/s²
Mistoqsi :
Veloċità finali (v_t)?
Jawab :
Mingħajr formula.
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.
Bl-użu tal-formula.
Formula GLBB :
v_t =v_o + gt
h = v_o t + ½ gt²
v_t² =v_o² + 2 gh
Pada gerak jatuh bebas, benda tidak mempunyai kelajuan awal (v_o = 0). Karenanya rumus di atas berubah menjadi :
Rumus GJB :
v_t = gt
h = ½ gt²
v_t² = 2 gh
Deskrizzjoni: 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 = 30m/s
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
Diskussjoni
Huwa magħruf :
h = 5 metri
g = 10 m/s²
Mistoqsi :
(a) Kelajuan akhir (v_t)?
(b) Selang waktu (t) ?
Jawab :
Rumus GJB :
v_t = gt
h = ½ gt²
v_t² = 2 gh
(a) Kelajuan akhir (v_t)
Diketahui h dan g, ditanya v_t karenanya gunakan rumus ketiga.
v_t² = 2 gh = 2(10)(5) = 100
v_t = 10m/s
(b) Selang waktu (t)
Diketahui h dan g, ditanya t karenanya gunakan rumus kedua.
h = ½ gt²
5 = ½ (10) t²
5 = 5 t²
t² = 5 / 5 = 1
t = 1 sekondi
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 m/s²
Diskussjoni
Huwa magħruf :
g = 10 m/s²
Mistoqsi :
(a) Percepatan (a) ?
(b) Jarak tempuh (h) jika t = 3 sekon ?
(c) Selang waktu (t) jika v_t = 20 m/s ?
Jawab :
Rumus GJB
v_t = gt
h = ½ gt²
v_t² = 2 gh
(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.
h = ½ gt² = ½ (10)(3) = (5)(3²) = (5)(9) = 45 metru
(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) t
t = 20 / 10 = 2 sekondi

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…
A. 10 m/s
B. 20 m/s
Ċ. 30 m/s
D. 40 m/s
E. 50 m/s
Diskussjoni
Huwa magħruf li:
h = 80 metri
g = 10 m/s²
Mistoqsi:
Veloċità finali (v_t) batu ?
Tweġiba:

It-tweġiba korretta hija D.

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…
A. 10 metri
B. 20 metri
Ċ. 30 metri
D. 40-il metru
E. 50 metru
Diskussjoni
Huwa magħruf li:
t = 2 sekondi
g = 10 m/s²
Mistoqsi:
Ketinggian (h) ?
Tweġiba:

It-tweġiba korretta hija B.

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….
A. 60 ċm
B. 70 ċm
Ċ. 100 ċm
D. 125 ċm
E. 150 ċm
Diskussjoni

It-tweġiba korretta hija D.

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….
A. 74 ċm
B. 70 ċm
Ċ. 66 ċm
D. 64 ċm
E. 60 ċm
Diskussjoni

It-tweġiba korretta hija D.

8. Dari puncak sebuah menara setinggi 45 m dijatuhkan sebuah batu. Jika aċċelerazzjoni minħabba l-gravità bumi 10 ms^-2, kecepatan batu pada saat tepat menyentuh tanah adalah…

A. 25 ms^-1
B. 30 ms^-1
C. 35 ms^-1
D. 40 ms^-1
E. 45 ms^-1

Diskussjoni
Huwa magħruf :
Tinggi (h) = 45 meter
Aċċelerazzjoni minħabba l-gravità (g) = 10 m/s²
Mistoqsi : Kecepatan batu pada saat menyentuh tanah (v_t)
Jawab :
Formula moviment ta' waqgħa ħielsa :
v_t² = 2 gh
Kecepatan batu pada saat menyentuh tanah :
v_t² = 2 (10)(45) = 900
v_t = √900 = 30 m/s²
It-tweġiba korretta hija B.

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…

A. 40 m
B. 25 metri
Ċ. 20 m
D. 10-il metru
Lvant 5 m

Diskussjoni
Huwa magħruf :
Intervall ta' ħin (t) = 2 sekondi
Aċċelerazzjoni minħabba l-gravità (g) = 10 m/s²
Mistoqsi : Tinggi menara (h)

Jawab :
Rumus gerak jatuh bebas :
h = ½ gt²
Tinggi menara :
h = ½ (10)(2)² = (5)(4) = 20 meter
It-tweġiba korretta hija Ċ.

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)
A. sekonda waħda
B. 18 sekondi
Ċ. 10 sekonda
D. 5 sekonda
E. 2 sekonda
Diskussjoni
Massa benda tidak diperhitungkan dalam penyelesaian soal gerak jatuh bebas
Huwa magħruf :
Tinggi (h) = 20 meter
Aċċelerazzjoni minħabba l-gravità (g) = 10 m/s²
Mistoqsi : Selang waktu benda mencapai tanah (t)
Jawab :
Rumus gerak jatuh bebas :
h = ½ gt²
Selang waktu benda mencapai tanah :
20 = ½ (10)(t)²)
20= (5)(t²)
20/5 = t²
4 = t²
t = √4
t = 2 sekondi
It-tweġiba korretta hija E.

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…
A. 25 ms^-1
B. 30 ms^-1
C. 35 ms^-1
D. 40 ms^-1
E. 45 ms^-1
Diskussjoni

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…
A. 40 m
B. 25 metri
Ċ. 20 m
D. 10-il metru
Lvant 5 m
Diskussjoni

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)
A. sekonda waħda
B. 18 sekondi
Ċ. 10 sekonda
D. 5 sekonda
E. 2 sekonda
Diskussjoni
Massa benda tidak diperhitungkan dalam penyelesaian soal gerak jatuh bebas

14. Buah kelapa dan buah mangga jatuh bersamaan dari ketinggian h₁ u h₂. Bila h₁ :h₂ = 2 : 1, maka perbandingan waktu jatuh antara buah kelapa dengan buah mangga adalah …
A. 1: 2
B. 1 : 2√2
C. √2 : 1
D. 2: 1
E. 2√2 : 1
Diskussjoni
Huwa magħruf li:
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 : t₂)
Tweġiba:
Diketahui ketinggian (h) dan waktu (t) sehingga rumus gerak jatuh bebas yang digunakan adalah h = 1/2 g t²

It-tweġiba korretta hija D.

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) huwa…
A. 1/2 √2 sekon
B. 1 sekondi
Ċ. √2 sekondi
D. 5 sekonda
E. 5√2 sekondi
Diskussjoni
Huwa magħruf li:
Veloċità finali (v_t) = 10 m/s
Aċċelerazzjoni minħabba l-gravità (g) = 10 m/s²
Ditanya : Waktu yang diperlukan untuk mencapai ketinggian 1/2 h dari tanah
Tweġiba:
Hitung ketinggian h :
Huwa magħruf li 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. Ħares lejn l-istampa li ġejja!
Gerakan kelapa jatuh (gambar I) dan gerak bola yang dilempar vertikal ke atas hingga titik tertinggi oleh seorang siswa (gambar II) memiliki jenis gerak….
Diskussjoni
Gambar 1 = moviment ta' waqgħa ħielsa = gerak lurus berubah beraturan (GLBB) dipercepat
Gambar 2 = moviment vertikali 'l fuq = gerak lurus berubah beraturan (GLBB) diperlambat
It-tweġiba korretta hija A.

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
Tweġiba:
20 m / s
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
Tweġiba:
(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 m/s²
Tweġiba:
(a) = 10 m/s², (b) = 125 meter, (c) 1 sekon

[Ingliż: Mozzjoni ta' waqgħa ħielsa – problemi u soluzzjonijiet]