Mohlala oa potso ho fumana lebelo la ho qetela la motsamao oa parabola

3 Contoh soal menentukan kecepatan akhir gerak parabola

1. Bolo e rahelwa hodimo ka sekhutlo sa 30^o terhadap permukaan lapangan dengan kecepatan awal 14 m/s. Berapa kecepatan akhir bola ketika mencapai permukaan lapangan? Ho potlaka ha matla a khoheli = 10 m/s²
Puisano
Hoa tsebahala hore:
Sekhutlo (θ) = 30^o
Lebelo la pele (v)_o) = 14 m/s
Ho potlaka ka lebaka la matla a khoheli (g) = 10 m/s²
O botsitse: Kecepatan akhir bola ketika mencapai permukaan lapangan
Karabo:
Lintasan bola seperti pada gambar.
Karolo e otlolohileng ea lebelo la pele la bolo:
v_ox = v_o cos θ = (14 m/s)(cos 30^o) = (14 m/s)(0,5√3) = 7√3 m/s
Karolo e otlolohileng ea lebelo la pele la bolo:
v_oy = v_o sebe θ = (14 m/s)(sebe 30^o) = (14 m/s)(0,5) = 7 m/s

Gerak pada arah horisontal dianalisis seperti motsamao o ts'oanang o otlolohileng, sedangkan gerak pada arah vertikal dianalisis seperti motsamao o otlolohileng o yang hodimo.

Kecepatan akhir bola pada arah vertikal
Setelah bergerak ke atas, bola bergerak kembali ke bawah. Kecepatan akhir bola ketika menyentuh tanah dihitung menggunakan rumus gerak vertikal ke atas.
Ha ho rarolloa bothata ba motsamao o otlolohileng ho ya hodimo, bongata ba vekthara Vekthara eo tataiso ea eona e leng holimo e fuoa letšoao le letle, vekthara eo tataiso ea eona e leng tlase e fuoa letšoao le letle.
Hoa tsebahala hore:
Lebelo la pele (v)_o) = 7 m/s (positif karena arah kecepatan ke atas)
Ho potlaka ka lebaka la matla a khoheli (g) = -10 m/s² (e mpe hobane tataiso ea ho potlaka ha matla a khoheli e theohela tlase)
Ketinggian (h) = 0 (bola kembali ke posisi semula sehingga perubahan ketinggian bernilai nol)
O botsitse: Lebelo la ho qetela la bolo (v_t)
Karabo:
Hoa tsebahala hore v_o, g, h dan ditanya v_t sehingga rumus gerak vertikal ke atas yang digunakan adalah v_t² = v_o² + 2 gh

v_t² = v_o² + 2 g h = 72 + 2(-10)(0) = 49 – 0 = 49
v_t = √49 = 7 m/s
Dapat disimpulkan bahwa kecepatan awal bola ketika bergerak ke atas sama dengan kecepatan akhir bola ketika mencapai permukaan lapangan.

Kecepatan akhir bola pada arah horisontal
Kecepatan awal pada arah horisontal adalah 7√3 m/s. Pada gerak lurus beraturan, kecepatan konstan sehingga kecepatan awal sama dengan kecepatan akhir. Jadi kecepatan akhir bola pada arah horisontal adalah 7√3 m/s.

Kecepatan akhir bola ketika mencapai permukaan lapangan
Kecepatan akhir bola merupakan gabungan dari kecepatan akhir pada arah horisontal dan kecepatan akhir pada arah vertikal.

Jika lintasan gerak parabola seperti pada gambar di atas maka kecepatan awal sama dengan kecepatan akhir.

2. Kulo e thunngoa hodimo ka sekhutlo sa 30°^o terhadap horisontal dari suatu tempat yang berada 5 meter di atas permukaan tanah. Kecepatan awal peluru adalah 10 m/s. Berapa kecepatan akhir peluru ketika mencapai tanah ? Percepatan gravitasi 10 m/s²
Puisano
Hoa tsebahala hore:
Sekhutlo (θ) = 30^o
Bolelele ba qalong (h)_o) = limithara tse 5
Lebelo la pele (v)_o) = 10 m/s
Ho potlaka ka lebaka la matla a khoheli (g) = 10 m/s²
O botsitse: Kecepatan akhir peluru ketika mencapai tanah
Karabo:
Karolo e otlolohileng ea lebelo la pele la bolo:
v_ox = v_o cos θ = (10 m/s)(cos 30^o) = (10 m/s)(0,5√3) = 5√3 m/s
Karolo e otlolohileng ea lebelo la pele la bolo:
v_oy = v_o sebe θ = (10 m/s)(sebe 30^o) = (10 m/s)(0,5) = 5 m/s

Gerak pada arah horisontal dianalisis seperti motsamao o ts'oanang o otlolohileng, sedangkan gerak pada arah vertikal dianalisis seperti motsamao o otlolohileng o yang hodimo.

Kecepatan akhir peluru pada arah vertikal
Hoa tsebahala hore:
Lebelo la pele (v)_o) = 5 m/s (positif karena arah kecepatan ke atas)
Ho potlaka ka lebaka la matla a khoheli (g) = -10 m/s² (e mpe hobane tataiso ea ho potlaka ha matla a khoheli e theohela tlase)
Ketinggian (h) = -5 m (negatif karena permukaan tanah berada di bawah ketinggian awal)
O botsitse: Lebelo la ho qetela la bolo (v_t)
Karabo:
Hoa tsebahala hore v_o, g, h dan ditanya v_t sehingga rumus gerak vertikal ke atas yang digunakan adalah v_t² = v_o² + 2 gh

v_t² = v_o² + 2 gh = 5² + 2(-10)(-5) = 25 + 100 = 125
v_t = √125 m/s

Kecepatan akhir peluru pada arah horisontal
Kecepatan awal pada arah horisontal adalah 5√3 m/s. Pada gerak lurus beraturan, kecepatan konstan sehingga kecepatan awal sama dengan kecepatan akhir. Jadi kecepatan akhir peluru pada arah horisontal adalah 5√3 m/s.

Kecepatan akhir peluru ketika mencapai permukaan tanah
Kecepatan akhir peluru merupakan gabungan dari kecepatan akhir pada arah horisontal dan kecepatan akhir pada arah vertikal.

3. Kelereng dilemparkan horisontal ke kanan dari ketinggian 12 meter dengan kecepatan awal 8 m/s. Berapa kecepatan akhir kelereng ketika mengenai tanah ? Percepatan gravitasi = 10 m/s²
Puisano
Hoa tsebahala hore:
Bophahamo (h) = limithara tse 12
Lebelo la pele (v)_o) = 8 m/s
Ho potlaka ka lebaka la matla a khoheli (g) = 10 m/s²
O botsitse: Lebelo la ho qetela (v)_t) kelereng ketika mengenai tanah
Karabo:
Lintasan gerak kelereng seperti pada gambar.
Lebelo la pele la bolo ka lehlakoreng le otlolohileng:
v_ox = v_o = 8 m/s
Lebelo la pele la bolo ka lehlakoreng le otlolohileng:
v_oy = 0 m/s

Gerak pada arah horisontal dianalisis seperti motsamao o ts'oanang o otlolohileng, sedangkan gerak pada arah vertikal dianalisis seperti motsamao oa ho oa o lokolohileng.

Kecepatan akhir kelereng pada arah vertikal
Kecepatan akhir dihitung menggunakan rumus gerak jatuh bebas.
Hoa tsebahala hore:
Ho potlaka ka lebaka la matla a khoheli (g) = 10 m/s²
Bophahamo (h) = 12 m
O botsitse: Lebelo la ho qetela (v)_t)
Karabo:
Diketahui g, h dan ditanya vt sehingga rumus gerak jatuh bebas yang digunakan adalah v_t² = 2 gh
v_t² = 2 gh = 2(10)(12) = 240
v_t = √240 m/s

Kecepatan akhir kelereng pada arah horisontal
Kecepatan awal pada arah horisontal adalah 8 m/s. Pada gerak lurus beraturan, kecepatan konstan sehingga kecepatan awal sama dengan kecepatan akhir. Jadi kecepatan akhir kelereng pada arah horisontal adalah 8 m/s.

Kecepatan akhir kelereng ketika mencapai permukaan tanah
Kecepatan akhir kelereng merupakan gabungan dari kecepatan akhir pada arah horisontal dan kecepatan akhir pada arah vertikal.

[Senyesemane: Solving projectile motion problems – determine the final velocity]