10 Contoh soal dan rumus gerak lurus
1. Seorang anak berlari menempuh jarak 80 m ke utara, kemudian membelok ke timur 80 m dan ke selatan 20 m. Besar perpindahan yang dilakukan anak tersebut adalah…
A. 60 meter
B. 80 meter
C. 100 meter
D. 120 meter
E. 180 meter
Pembahasan
Perpindahan:
Jawaban yang benar C.
2. Sebuah mobil melaju dengan kecepatan 36 km/jam. Selang 5 detik kemudian kecepatannya menjadi 72 km/jam, maka percepatan mobil tersebut adalah ……
A. 0,5 m/s2
B. 1,0 m/s2
C. 1,5 m/s2
D. 2,0 m/s2
E. 2,5 m/s2
Pembahasan
Diketahui:
Kecepatan awal (vo) = 36 km/jam = 10 m/s
Kecepatan akhir (vt) = 72 km/jam = 20 m/s
Selang waktu (t) = 5 sekon
Ditanya: Percepatan mobil (a)
Jawab:
vt – vo = a t
20 – 10 = a (5)
10 = 5 a
a = 10 / 5
a = 2 m/s2
Jawaban yang benar D.
3. Pernyataan yang benar mengenai kecepatan
A. Posisi, kecepatan, dan kelajuan selalu bernilai positif
B. Posisi, dan kecepatan selalu bernilai positif sedangkan kelajuan dapat bernilai positif dan dapat pula bernilai negatif.
C. Kecepatan dapat bernilai posisi dan dapat pula bernilai negatif, tetapi kelajuan dan posisi selalu bernilai positif
D. Posisi, perpindahan, dan kecepatan bisa bernilai positif dan dapat pula bernilai negatif, tetapi kelajuan selalu bernilai positif
E. Posisi, perpindahan, dan kecepatan bisa bernilai positif dan dapat pula bernilai negatif, sedangkan kelajuan dan jarak selalu bernilai positif
Pembahasan
Posisi, perpindahan dan kecepatan merupakan besaran vektor sehingga dapat bernilai positif dan negatif. Sedangkan kelajuan merupakan besaran skalar sehingga selalu bernilai positif.
Jawaban yang benar D.
4. Sebuah obyek bergerak dari posisi A di x = -5 m ke posisi B di x = 10 m. Perpindahan tersebut memerlukan waktu 2 sekon. Kecepatan rata-rata obyek tersebut adalah:
A. 7,5 m/s
B. -7,5 m/s
C. 2,5 m/s
D. -2,5 m/s
E. 5 m/s
Pembahasan
Diketahui:
Perpindahan (s) = 5 + 10 = 15 m
waktu (t) = 2 s
Ditanya: Kecepatan rata-rata (v)
Jawab:
v = s / t = 15 / 2 = 7,5 m/s
Jawaban yang benar A.
5. Sebuah benda dilontarkan vertikal ke atas, benda tersebut bergerak sampai titik tertinggi kemudian jatuh kembali ke tanah. Pernyataan yang betul:
A. Kecepatan benda ketika naik dan turun positif, sedangkan percepatan benda selalu positif.
B. Kecepatan benda ketika naik positif dan ketika turun negatif, sedangkan percepatan benda ketika naik negatif dan ketika turun positif
C. Kecepatan benda ketika naik positif dan ketika turun negatif, sedangkan percepatan benda ketika naik dan turun tetap negatif.
D. Kecepatan benda ketika naik positif dan ketika turun negatif, sedangkan percepatan benda ketika naik dan turun tetap positif.
E. Kecepatan benda baik ketika naik maupun turun positif, sedangkan percepatan benda ketika naik dan turun tetap negatif
Pembahasan
Pada gerak vertikal ke atas, ditetapkan besaran vektor yang arahnya ke atas bernilai positif dan besaran vektor yang arahnya ke bawah bernilai negatif.
Jadi ketika benda bergerak ke atas kecepatannya positif dan ketika benda bergerak ke bawah kecepatannya negatif.
Percepatan gravitasi arahnya selalu ke bawah menuju permukaan bumi sehingga nilainya selalu negatif.
Jawaban yang benar C.
6. Sebuah kendaraan pada saat t = 2 s berapa pada x = -5 m, pada saat itu kendaraan bergerak ke kiri dengan kelajuan 6 m/s, pengendara menginjak pedal gas sehingga kendaraan bergerak semakin cepat dan pada saat t = 4 s kelajuannya menjadi 10 m/s. Posisi kendaraan pada saat t = 4 s adalah:
A. 12 m
B. 7 m
C. 19 m
D. -12 m
E. -21 m
Pembahasan
Diketahui:
Posisi awal (x) = -5 m (bergerak ke kiri)
Kelajuan awal (vo) = 6 m/s
Kelajuan akhir (vt) = 10 m/s
Waktu (t) = 4 – 2 = 2 s
Ditanya: Posisi kendaraan
Jawab:
Hitung percepatan (a) menggunakan rumus GLBB
vt – vo = a t
10 – 6 = a 2
4 = a 2
a = 4/2
a = 2 m/s2
Hitung perpindahan (s) menggunakan rumus GLBB
s = vo t + 1/2 a t2
s = (6)(2) + 1/2 (2)(22)
s = 12 + 4
s = 16 m
Posisi kendaraan pada saat t = 4 sekon adalah (-5 m) + (-16 m) = -21 m
Jawaban yang benar E.
7. Sebuah mangga jatuh dari pohonnya, pernyataan yang benar sesuai dengan konsep fisika adalah:
A. Beberapa saat setelah lepas dari tangkainya, kecepatan mangga 3 m/s kemudian makin cepat menjadi 7 m/s.
B. Beberapa saat setelah lepas dari tangkainya, kecepatan mangga -3 m/s kemudian makin cepat menjadi 7 m/s.
C. Beberapa saat setelah lepas dari tangkainya, kecepatan mangga 3 m/s kemudian makin cepat menjadi -7 m/s.
D. Beberapa saat setelah lepas dari tangkainya, kecepatan mangga -3 m/s kemudian makin cepat menjadi -7 m/s.
E. Beberapa saat setelah lepas dari tangkainya, kecepatan mangga -3 m/s kemudian makin lambat menjadi -7 m/s.
Pembahasan
Kecepatan merupakan besaran vektor sehingga mempunyai besar dan arah. Arah kecepatan ke atas bertanda positif, arah kecepatan ke bawah bertanda negatif. Sedangkan kelajuan merupakan besaran skalar sehingga selalu bertanda positif.
Ketika bergerak ke bawah, benda mengalami percepatan gravitasi sehingga nilainya semakin besar. Tanda negatif menunjukkan arah kecepatan.
Jawaban yang benar D.
8. Grafik di bawah ini menunjukkan grafik kecepatan sebagai fungsi waktu dari dua kendaraan A dan B.
Pernyataan yang benar untuk gerak kendaraan A dan B adalah:
A. Kendaraan A dipercepat sedangkan kendaraan B diperlambat
B. Kendaraan A dan kendaraan B dipercepat
C. Kendaraan A diperlambat sedangkan kendaraan B dipercepat
D. Kendaraan A dan kendaraan B diperlambat
E. Kendaraan A bergerak GLBB sedangkan kendaraan B bergerak GLB
Pembahasan
Kendaraan A dan B dipercepat (kecepatannya semakin besar).
Kendaraan A kecepatannya bertanda positif artinya kendaraan A bergerak ke atas.
Kendaraan B kecepatannya bertanda negatif artinya kendaraan B bergerak ke bawah
Jawaban yang benar B.
9. Grafik di bawah ini menunjukkan posisi terhadap waktu dari suatu benda yang bergerak
Grafik manakah yang menyatakan hubungan kecepatan terhadap waktu dari benda tersebut?
Pembahasan
Berdasarkan grafik posisi terhadap waktu, perpindahan 1 dan perpindahan 2 besarnya hampir sama, tetapi perpindahan 2 ditempuh selama selang waktu yang lebih singkat.
Berarti kecepatan 2 lebih besar daripada kecepatan 1.
Jawaban yang benar E.
10. Grafik di bawah ini menunjukkan kecepatan sebuah benda terhadap waktu.
Grafik manakah yang menunjukkan hubungan antara posisi dengan waktu yang sesuai dengan grafik di atas.
Pembahasan
Berdasarkan grafik kecepatan dan waktu, gerakan pertama GLBB (kecepatan bertambah teratur) dan gerak kedua GLB (kecepatan konstan).
Gerakan pertama kecepatan bertambah secara teratur sehingga posisi berubah seperti grafik A, di mana untuk perpindahan yang sama ditempuh selama waktu yang makin singkat (eksponensial).
Gerakan kedua kecepatan konstan sehingga posisi berubah seperti grafik A, di mana untuk perpindahan yang sama ditempuh selama selang waktu yang sama.
Sumber soal :
Soal Tes Formatif MODUL 1 KB 2. GERAK LURUS
DAR2/Profesional/184/1/2022
PENDALAMAN MATERI FISIKA
MODUL 1: KINEMATIKA
Penulis: Drs. Tarsisius Sarkim, M.Ed., Ph.D
KEMENTRIAN PENDIDIKAN, KEBUDAYAAN, RISTEK,
DAN TEKNOLOGI
2022
