PEMBAHASAN SOAL GERAK VERTIKAL - GLBB

Contoh soal yang disertai pembahasan materi gerak vertikal ke atas, ke bawah dan gerak jatuh bebas.
1. buah kelapa jatuh dari atas pohon setinggi 20 meter. kecepatan buah kelapa sesaat sebelum mencapai permukaan tanah adalah... [soal gerak jatuh bebas GJB]
a. 10 m/s
b. 20 m/s
c. 30 m/s
d. 40 m/s
e. 50 m/s

kunci jawaban: B
pembahasan / penyelesaian:
rumus GJB mencari kecepatan diketahui ketinggian
vt² = 2.g.h
vt² = 2.10.20 = 400
vt = √400 = 20 m/s

2. buah kelapa jatuh dari atas pohon setinggi 20 meter. waktu yang dibutuhkan kelapa sampai permukaan tanah adalah... [Gerak jatuh Bebas]
a. 2 detik
b. 4 detik
c. 5 detik
d. 6 detik
e. 8 detik

kunci jawaban: A
pembahasan / penyelesaian:
rumus GJB mencari waktu diketahui ketinggian

 h = ½ g t²

20 = ½ . 10 . t²

t² = 20 / 5 = 4
t = √4 = 2 detik

3. buah kelapa jatuh dari atas pohon setinggi 20 meter. kecepatan buah kelapa saat berada pada ketinggian 1820 cm dari tanah adalah... [ Gerak jatuh Bebas]
a. 2 m/s
b. 3 m/s
c. 5 m/s
d. 6 m/s
e.20 m/s
kunci jawaban:
pembahasan / penyelesaian:
diketahui:
h = 20 m - 182 cm = ( 20 - 18,2 ) m = 1,8 m

ditanya: vt .... ?
vt² = 2.g.h

vt² = 2 . 10 . 1,8 = 36

vt = √36 = 6 m/s

4. buah kelapa jatuh dari atas pohon setinggi 20 meter. ketinggian buah dari tanah setelah bergerak selama 0,2 detik dari atas adalah... [ Gerak jatuh Bebas]
a.  0,2 m
b. 1,8 m
c. 10 m
d. 15 m
e. 19, 8 m
kunci jawaban: E
pembahasan / penyelesaian:
rumus GJB mencari waktu diketahui ketinggian

 h = ½ g t²

h = ½ . 10 . 0,2²

h = 0,2 m
h adalah jarak yang ditempuh yang diukur dari start (untuk soal ini startnya dari atas)
sehingga ketinggian dari tanah bisa kita cari dengan pengurangan 20 - 0,2 = 19,8 m

5. perhatikan data - data tentang gerak vertikal berikut:
1. percepatan benda konstan
2. saat benda bergerak ke atas kecepatannya bertambah ( dipercepat )
3. saat benda bergerak ke atas kecepatannya berkurang (diperlambat)
3. saat benda bergerak ke atas kecepatannya berkurang (diperlambat)
pernyataan yang benar adalah
a. 1 , 2 dan 3
b. 1 dan 3
c. 2 dan 4
d. 4 saja
e. semua benar
kunci jawaban: B
pembahasan:
1. percepatan benda konstan [BENAR] yaitu sebesar percepatan gravitasi
2. saat benda bergerak ke atas kecepatannya bertambah (SALAH) harusnya berkurang karena berlawanan arah dengan percepatan gravitasi yang arahnya menuju pusat bumi / kebawah
3. saat benda bergerak ke atas kecepatannya berkurang (BENAR) karena berlawanan arah dengan g
3. saat benda bergerak ke atas kecepatannya berkurang (SALAH) harusnya bertambah cepat karena searah dengan percepatan gravitasi yang arahnya menuju pusat bumi / kebawah

6. seekor monyet yang berada di atas pohon kepoh yang tingginya 25 meter yang terletak di kompleks prasasti pamwotan kerajaan airlangga melempari para peziarah yang tepat ada dibawah pohon dengan kelajuan awal lemparan monyet sebesar sebesar 5 m/s. kecepatan dan posisi biji kepoh dari tanah saat detik ke-1 berturut-turut adalah.... [ gerak vertikal ke bawah]

a. 10 m/s dan 5 meter

b. 5 m/s dan 10 meter

c.  15 m/s dan 15 meter

d. 10 m/s dan 25 meter 

e.  25 m/s dan 10 meter

Kunci Jawaban: C

pembahasan / penyelesaian:
rumus Gerak vertikal ke bawah mencari kecepatan akhir (vt )
vt = vo + g.t
vt = 5 + 10 . 1 = 5 + 10 = 15 m/s

rumus Gerak vertikal ke bawah mencari kecepatan posisi ( h )

h = vo.t + ½ g t²

h = 5.1 + ½ . 10 . 1 = 5 + 5 = 10 meter

jadi, h = 10 meter dari posisi monyet atau h = 25 - 10 = 15 meter dari tanah

soal no. 7 - 10 tentang gerak vertikal ke atas

7. Budi melemparkan penghapus pensil dari lantai dasar untuk Dian yang berada di lantai dua. jika lantai dua setinggi 9 meter. kecepatan minimal lemparan yang harus dilakukan oleh Budi sebesar.....

a. 2√2 m/s

b. 4√5 m/s

c. 6√2 m/s

d. 6√5 m/s
e. 5√5 m/s

Kunci Jawaban: D

pembahasan / penyelesaian:
rumus Gerak vertikal tentang ketinggian maximum
agar mencapai ketinggian 9 meter kita asumsikan 9 meter adalah ketinggian maksimum yang bisa di raih. sehingga vt = 0 (kecepatan saat ketinggian maksimum)

vt² = vo² - 2.g.h
0 = vt² - 2. 10. 9
vt² = 180
vt = √180 = √(36.5) = 6√5 m/s

8. Budi melempar apel ke atas dengan kelajuan awal 72 km/jam. waktu yang dibutuhkan bola untuk mencapai ketinggian maksimum adalah....
a. 2 detik
b. 3 detik
c. 1 detik
d. 4 detik
e. 10 detik

kunci jawaban: A
pembahasan / penyelesaian:
vt = vo - gt
0 = 20 - 10t
10t = 20
t = 2 detik

9. Budi melempar apel ke atas dengan kelajuan awal 72 km/jam. ketinggian maksimum yang dicapai bola adalah....
a. 2 meter
b. 1 meter
c. 3 meter
d. 4 meter
e. 2,5 meter

kunci jawaban: B
pembahasan / penyelesaian:
vt² = vo² - 2.g.h
0 = 20 - 2. 10. h
20h = 20
h = 1 meter
10. Budi melempar bola keatas dengan kecepatan 10 m/s  dari atap sebuah gedung setinggi 15 meter. waktu yang dibutuhkan bola untuk mendarat di permukaan tanah adalah....
a. 6 s
b. 5 s
c. 4 s
d. 3 s
e. 2 s

kunci jawaban: D
pembahasan / penyelesaian:
diketahui
h = 0 (ketinggian akhir adalah tanah)
ho = 10 meter
ditanya:
t .... ?

h = ho + vo.t - ½ g t²

0 = 15 + 10t - 5t²

5t² - 10t - 15 = 0 ------> kedua ruas di bagi 5

t² - 2t - 3 = 0

(t - 3) ( t + 1 ) = 0

t = 3 atau t = -1

karena t adalah bilangan real maka jawabnya adalah 3 detik 

penulis: fisika sekolah madrasah blog
fisikasekolahmadrasah.blogspot.com