స్వేచ్ఛా పతనం చలనం ఉదాహరణ ప్రశ్నలు

16 నమూనా ప్రశ్నలు స్వేచ్ఛా పతనం చలనం.

1. Buah kelapa terlepas dari tangkainya dan tiba di tanah setelah tiga detik. Berapa kelajuan buah kelapa ketika menyentuh tanah ? g  = 10 m/s²
చర్చ
ఇది తెలిసినది :
t = 3 సెకన్లు
g = 10 మీ/సె²
అడిగారు :
తుది వేగం (v_t)?
జవాబ్ :
ఫార్ములా లేకుండా.
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.
సూత్రాన్ని ఉపయోగించి.
GLBB ఫార్ములా :
v_t = వి_o + gt
h = v_o టి + ½ జిటి²
v_t² = వి_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 = జిటి
h = ½ gt²
v_t² = 2 gh
వివరణ: వి_t = kelajuan akhir, g = percepatan gravitasi, t = selang waktu, h = ketinggian.
Diketahui g dan t, ditanya v_t karenanya gunakan rumus pertama.
v_t = జిటి
v_t = (10)(3)
v_t = 30 మీ/సె
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
చర్చ
ఇది తెలిసినది :
h = 5 మీటర్లు
g = 10 మీ/సె²
అడిగారు :
(a) Kelajuan akhir (v_t)?
(b) Selang waktu (t) ?
జవాబ్ :
Rumus GJB :
v_t = జిటి
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 = 10 మీ/సె
(b) Selang waktu (t)
Diketahui h dan g, ditanya t karenanya gunakan rumus kedua.
h = ½ gt²
5 = ½ (10) t²
5 = 5 టి²
t² = 5/5 = 1
t = 1 సెకన్లు
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 మీ/సె²
చర్చ
ఇది తెలిసినది :
g = 10 మీ/సె²
అడిగారు :
(a) Percepatan (a) ?
(b) Jarak tempuh (h) jika t = 3 sekon ?
(c) Selang waktu (t) jika v_t = 20 m/s ?
జవాబ్ :
Rumus GJB
v_t = జిటి
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 మీటర్లు
(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 = జిటి
20 = (10) t
t = 20 / 10 = 2 సెకన్లు

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…
ఎ. 10 మీ/సె
బి. 20 మీ/సె
సి. 30 మీ/సె
డి. 40 మీ/సె
E. 50 మీ/సె
చర్చ
ఇది తెలిసిన విషయమే:
h = 80 మీటర్లు
g = 10 మీ/సె²
అడిగారు:
తుది వేగం (v_t) batu ?
సమాధానం :

సరైన సమాధానం 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…
ఎ. 10 మీటర్లు
బి. 20 మీటర్లు
సుమారు 30 మీటర్లు
డి. 40 మీటర్లు
E. 50 మీటర్లు
చర్చ
ఇది తెలిసిన విషయమే:
t = 2 సెకన్లు
g = 10 మీ/సె²
అడిగారు:
Ketinggian (h) ?
సమాధానం :

సరైన సమాధానం బి.

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….
ఎ. 60 సెం.మీ.
బి. 70 సెం.మీ
సుమారు 100 సెం.మీ.
వ్యాసం 125 సెం.మీ.
E. 150 సెం.మీ
చర్చ

సరైన సమాధానం 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….
ఎ. 74 సెం.మీ.
బి. 70 సెం.మీ
సుమారు 66 సెం.మీ.
వ్యాసం 64 సెం.మీ.
E. 60 సెం.మీ
చర్చ

సరైన సమాధానం D.

8. Dari puncak sebuah menara setinggi 45 m dijatuhkan sebuah batu. Jika గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం bumi 10 ms^-2, kecepatan batu pada saat tepat menyentuh tanah adalah…

ఎ. 25 మిల్లీసెకన్లు^-1
బి. 30 మిల్లీసెకన్లు^-1
సి. 35 ఎంఎస్^-1
డి. 40 మిల్లీసెకన్లు^-1
E. 45 ms^-1

చర్చ
ఇది తెలిసినది :
ఎత్తు (h) = 45 మీటర్లు
గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (g) = 10 మీ/సె²
అడిగారు : Kecepatan batu pada saat menyentuh tanah (v_t)
జవాబ్ :
సూత్రం స్వేచ్ఛా పతన చలనం :
v_t² = 2 gh
Kecepatan batu pada saat menyentuh tanah :
v_t² = 2 (10)(45) = 900
v_t = √900 = 30 మీ/సె²
సరైన సమాధానం బి.

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…

ఎ. 40 మీ
బి. 25 మీ
సి. 20 మీ
డి. 10 మీ
E. 5 మీ

చర్చ
ఇది తెలిసినది :
సమయ వ్యవధి (t) = 2 సెకన్లు
గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (g) = 10 మీ/సె²
అడిగారు : Tinggi menara (h)

జవాబ్ :
Rumus gerak jatuh bebas :
h = ½ gt²
Tinggi menara :
h = ½ (10)(2)² = (5)(4) = 20 meter
సరైన సమాధానం C.

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)
ఎ. 20 సెకన్లు
బి. 18 సెకన్లు
సి. 10 సెకన్లు
డి. 5 సెకన్లు
E. 2 సెకన్లు
చర్చ
Massa benda tidak diperhitungkan dalam penyelesaian soal gerak jatuh bebas
ఇది తెలిసినది :
ఎత్తు (h) = 20 మీటర్లు
గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (g) = 10 మీ/సె²
అడిగారు : Selang waktu benda mencapai tanah (t)
జవాబ్ :
Rumus gerak jatuh bebas :
h = ½ gt²
Selang waktu benda mencapai tanah :
20 = ½ (10)(t²)
20= (5)(t²)
20/5 = t²
4 = t²
t = √4
t = 2 సెకన్లు
సరైన సమాధానం 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…
ఎ. 25 మిల్లీసెకన్లు^-1
బి. 30 మిల్లీసెకన్లు^-1
సి. 35 ఎంఎస్^-1
డి. 40 మిల్లీసెకన్లు^-1
E. 45 ms^-1
చర్చ

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…
ఎ. 40 మీ
బి. 25 మీ
సి. 20 మీ
డి. 10 మీ
E. 5 మీ
చర్చ

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)
ఎ. 20 సెకన్లు
బి. 18 సెకన్లు
సి. 10 సెకన్లు
డి. 5 సెకన్లు
E. 2 సెకన్లు
చర్చ
Massa benda tidak diperhitungkan dalam penyelesaian soal gerak jatuh bebas

14. Buah kelapa dan buah mangga jatuh bersamaan dari ketinggian h₁ మరియు హెచ్₂. Bila h₁ :h₂ = 2 : 1, maka perbandingan waktu jatuh antara buah kelapa dengan buah mangga adalah …
ఎ. 1 : 2
B. 1 : 2√2
C. √2 : 1
డి. 2 : 1
E. 2√2 : 1
చర్చ
ఇది తెలిసిన విషయమే:
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 : టి₂)
సమాధానం :
Diketahui ketinggian (h) dan waktu (t) sehingga rumus gerak jatuh bebas yang digunakan adalah h = 1/2 g t²

సరైన సమాధానం 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) అనేది…
A. 1/2 √2 sekon
బి. 1 సెకన్లు
C. √2 సెకన్లు
డి. 5 సెకన్లు
E. 5√2 సెకన్లు
చర్చ
ఇది తెలిసిన విషయమే:
తుది వేగం (v_t) = 10 మీ/సె
గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (g) = 10 మీ/సె²
Ditanya : Waktu yang diperlukan untuk mencapai ketinggian 1/2 h dari tanah
సమాధానం :
Hitung ketinggian h :
v అని తెలిసిన విషయం_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. కింది చిత్రాన్ని చూడండి!
Gerakan kelapa jatuh (gambar I) dan gerak bola yang dilempar vertikal ke atas hingga titik tertinggi oleh seorang siswa (gambar II) memiliki jenis gerak….
చర్చ
Gambar 1 = స్వేచ్ఛా పతన చలనం = gerak lurus berubah beraturan (GLBB) dipercepat
Gambar 2 = పైకి నిలువు కదలిక = gerak lurus berubah beraturan (GLBB) diperlambat
సరైన సమాధానం 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
సమాధానం :
20 మీ / సె
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
సమాధానం :
(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 మీ/సె²
సమాధానం :
(ఎ) = 10 మీ/సె², (b) = 125 meter, (c) 1 sekon

[English : స్వేచ్ఛా పతన చలనం – సమస్యలు మరియు పరిష్కారాలు]