Contoh soal Gerak Jatuh Bebas

16 Contoh Soal פרייער פאַל באַוועגונג.

1. Buah kelapa terlepas dari tangkainya dan tiba di tanah setelah tiga detik. Berapa kelajuan buah kelapa ketika menyentuh tanah ? g  = 10 m/s²
דיסקוסיע
עס איז באקאנט :
t = 3 sekon
ג = 10 עם/ס²
געפרעגט :
Kelajuan akhir (v_t)?
דזשאַוואַב :
Tanpa rumus.
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.
Menggunakan rumus.
Rumus GLBB :
v_t =v_o + גט
ה = ו_o ט + ½ ג²
v_t² =v_o² + 2 ג״ה
Pada gerak jatuh bebas, benda tidak mempunyai kelajuan awal (v_o = 0). Karenanya rumus di atas berubah menjadi :
Rumus GJB :
v_t = ג.ט.
ה = ½ ג²
v_t² = 2 ג״ה
באַשרייַבונג: 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 = ג.ט.
v_t = (10)(3)
v_t = 30 עם / 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
דיסקוסיע
עס איז באקאנט :
ה = 5 מעטער
ג = 10 עם/ס²
געפרעגט :
(a) Kelajuan akhir (v_t)?
(b) Selang waktu (t) ?
דזשאַוואַב :
Rumus GJB :
v_t = ג.ט.
ה = ½ ג²
v_t² = 2 ג״ה
(a) Kelajuan akhir (v_t)
Diketahui h dan g, ditanya v_t karenanya gunakan rumus ketiga.
v_t² = 2 גה = 2(10)(5) = 100
v_t = 10 עם / s
(b) Selang waktu (t)
Diketahui h dan g, ditanya t karenanya gunakan rumus kedua.
ה = ½ ג²
5 = ½ (10) t²
5 = 5 ט²
t² = 5 / 5 = 1
t = 1 sekon
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
ג = 10 עם/ס²
דיסקוסיע
עס איז באקאנט :
ג = 10 עם/ס²
געפרעגט :
(a) Percepatan (a) ?
(b) Jarak tempuh (h) jika t = 3 sekon ?
(c) Selang waktu (t) jika v_t = 20 m/s ?
דזשאַוואַב :
Rumus GJB
v_t = ג.ט.
ה = ½ ג²
v_t² = 2 ג״ה
(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.
ה = ½ ג² = ½ (10)(3) = (5)(3²) = (5)(9) = 45 meter
(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 = ג.ט.
20 = (10) t
t = 20 / 10 = 2 sekon

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…
א. 10 מעטער/סעקונדע
ב. 20 מעטער/סעקונדע
C. 30 מעטער/סעקונדע
ד. 40 מעטער/סעקונדע
מזרח 50 מעטער/סעקונדע
דיסקוסיע
עס איז באַקאַנט אַז:
ה = 80 מעטער
ג = 10 עם/ס²
געפרעגט:
לעצטע גיכקייט (v_t) batu ?
ענטפער:

די ריכטיגע ענטפער איז ד.

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 meter
B. 20 meter
C. 30 meter
D. 40 meter
E. 50 meter
דיסקוסיע
עס איז באַקאַנט אַז:
t = 2 sekon
ג = 10 עם/ס²
געפרעגט:
Ketinggian (h) ?
ענטפער:

די ריכטיגע ענטפער איז ב.

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….
א 60 סענטימעטער
ב 70 סענטימעטער
C. 100 סענטימעטער
ד 125 סענטימעטער
מזרח 150 ס״מ
דיסקוסיע

די ריכטיגע ענטפער איז ד.

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….
א 74 סענטימעטער
ב 70 סענטימעטער
C. 66 סענטימעטער
ד 64 סענטימעטער
מזרח 60 ס״מ
דיסקוסיע

די ריכטיגע ענטפער איז ד.

8. 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…

א. 25 מיליסעקונדעס^-1
ב. 30 מיליסעקונדעס^-1
C. 35 מיז^-1
ד. 40 מס^-1
ע. 45 מיליסעקונדעס^-1

דיסקוסיע
עס איז באקאנט :
Tinggi (h) = 45 meter
אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע (g) = 10 m/s²
געפרעגט : Kecepatan batu pada saat menyentuh tanah (v_t)
דזשאַוואַב :
רומוס פרייער פאַל באַוועגונג :
v_t² = 2 ג״ה
Kecepatan batu pada saat menyentuh tanah :
v_t² = 2 (10)(45) = 900
v_t = √900 = 30 מעטער/סעקונדע²
די ריכטיגע ענטפער איז ב.

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…

א 40 עם
ב 25 מ
C. 20 עם
ד 10 עם
ע 5 עם

דיסקוסיע
עס איז באקאנט :
Selang waktu (t) = 2 sekon
אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע (g) = 10 m/s²
געפרעגט : Tinggi menara (h)

דזשאַוואַב :
Rumus gerak jatuh bebas :
ה = ½ ג²
Tinggi menara :
ה = ½ (10)(2)² = (5)(4) = 20 meter
די ריכטיגע ענטפער איז 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)
A. 20 sekon
B. 18 sekon
C. 10 sekon
D. 5 sekon
E. 2 sekon
דיסקוסיע
Massa benda tidak diperhitungkan dalam penyelesaian soal gerak jatuh bebas
עס איז באקאנט :
Tinggi (h) = 20 meter
אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע (g) = 10 m/s²
געפרעגט : Selang waktu benda mencapai tanah (t)
דזשאַוואַב :
Rumus gerak jatuh bebas :
ה = ½ ג²
Selang waktu benda mencapai tanah :
20 = ½ (10)(ט²)
20= (5)(t²)
20/5 = ט²
4 = ט²
ט = √4
t = 2 sekon
די ריכטיקע ענטפער איז 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…
א. 25 מיליסעקונדעס^-1
ב. 30 מיליסעקונדעס^-1
C. 35 מיז^-1
ד. 40 מס^-1
ע. 45 מיליסעקונדעס^-1
דיסקוסיע

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…
א 40 עם
ב 25 מ
C. 20 עם
ד 10 עם
ע 5 עם
דיסקוסיע

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. 20 sekon
B. 18 sekon
C. 10 sekon
D. 5 sekon
E. 2 sekon
דיסקוסיע
Massa benda tidak diperhitungkan dalam penyelesaian soal gerak jatuh bebas

14. Buah kelapa dan buah mangga jatuh bersamaan dari ketinggian h₁ dan h₂. Bila h₁ : ה₂ = 2 : 1, maka perbandingan waktu jatuh antara buah kelapa dengan buah mangga adalah …
א. 1 : 2
B. 1 : 2√2
C. √2 : 1
ד. 2 : 1
E. 2√2 : 1
דיסקוסיע
עס איז באַקאַנט אַז:
Buah kelapa jatuh dari ketinggian h₁ = קסנומקס
Buah mangga jatuh dari ketinggian h₂ = קסנומקס
Percepatan gravitasi = g
Ditanya : Perbandingan waktu jatuh antara buah kelapa dengan buah mangga (t₁ : ה₂)
ענטפער:
Diketahui ketinggian (h) dan waktu (t) sehingga rumus gerak jatuh bebas yang digunakan adalah h = 1/2 g t²

די ריכטיגע ענטפער איז ד.

15. Sebuah benda dijatuhkan dari ketinggian h di atas tanah. Setelah sampai di tanah kecepatannya 10 m s^{-קסנומקס}, maka waktu yang diperlukan untuk mencapai ketinggian 1/2 h dari tanah (g = 10 m s^{-קסנומקס}) adalah…
A. 1/2 √2 sekon
B. 1 sekon
C. √2 sekon
D. 5 sekon
E. 5√2 sekon
דיסקוסיע
עס איז באַקאַנט אַז:
לעצטע גיכקייט (v_t) = 10 מעטער/סעקונדע
אַקסעלעראַציע צוליב גראַוויטאַציע (g) = 10 m/s²
Ditanya : Waktu yang diperlukan untuk mencapai ketinggian 1/2 h dari tanah
ענטפער:
Hitung ketinggian h :
Diketahui 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. Perhatikan gambar berikut!
Gerakan kelapa jatuh (gambar I) dan gerak bola yang dilempar vertikal ke atas hingga titik tertinggi oleh seorang siswa (gambar II) memiliki jenis gerak….
דיסקוסיע
Gambar 1 = פרייער פאַל באַוועגונג = gerak lurus berubah beraturan (GLBB) dipercepat
Gambar 2 = אויפשטייגנדיקע ווערטיקאַלע באַוועגונג = gerak lurus berubah beraturan (GLBB) diperlambat
די ריכטיקע ענטפער איז א.

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
Jawaban :
20 ם / 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
Jawaban :
(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
ג = 10 עם/ס²
Jawaban :
(a) = 10 m/s², (b) = 125 meter, (c) 1 sekon

ענגליש: פרייער פאַל באַוועגונג – פּראָבלעמען און לייזונגען]