10 Soal & Pembahasan Gerak Lurus (bagian 1) ǀ Pilihan Ganda

 

Bab gerak lurus (horisontal dan vertikal) mencakup beberapa bahasan, seperti gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan. Berikut soal latihan dan pembahasan pada gerak lurus yang dapat dipelajari sebelum ujian.

Silahkan gunakan ketiga persamaan di bawah ini saat menyelesaikan soal GLBB!

v_f = v_i + at

x_f = x_i + v_i.t + (1/2)at²

vf² = v_i² + 2.a.Δx

*indeks i = initial = awal; f = final = akhir

Pilihlah jawaban yang tepat dari pilihan di bawah ini.

1. Perhatikan tabel berikut!

Waktu (sekon)	Jarak tempuh benda (cm)
	D	E	F	G	H
1	5	20	25	20	15
2	20	40	50	80	30
3	45	60	100	180	45
4	80	80	200	320	60

Berdasarkan tabel di atas, benda yang mengalami GLB dan GLBB berturut-turut ditunjukkan oleh huruf . . .

   a. E, H, dan D, G

   b. D, G, dan E, H

   c. E, H, dan D, F

   d. E, D, dan G, H

   e. D, H, dan F, G

Pembahasan :

Benda D mengalami pertambahan panjang yang tidak konstan. Pertama, jaraknya bertambah 15, lalu 25, dan terakhir 35. Hal ini menunjukkan benda bergerak GLBB

Benda E mengalami pertambahan panjang yang konstan. Benda E mengalami GLB

Benda F mengalami GLBB

Benda G mengalami GLBB

Benda H mengalami GLB

Jadi, GLB dan GLBB berturut-turut ditunjukkan oleh huruf E, H, dan D, G. Jawaban A.

 

2. Pada uji awal proses memfokuskan gelombang ultrasonik pada kamera otomatis, pulsa ditembakkan dari kamera ke objek yang berjarak 20 m, dan diperoleh respon setelah 120 ms. Seseorang hendak menggunakan kamera tersebut pada objek serangga, dan mendapatkan respon setelah 12 ms. Laju bunyi udara sekitar dan jarak tembak kamera ke objek adalah . . .

   a. 333,3 m/s dan 0,2 m

   b. 333,3 m/s dan 2,0 m

   c. 366,7 m/s dan 0,2 m

   d. 366,7 m/s dan 2,0 m

   e. 366,7 m/s dan 20,0 m

Pembahasan :

Misal, apel ditembak dengan gelombang ultrasonik. Jarak sumber gelombang dan apel adalah 20 m. Informasi respon diterima setelah 120 ms (120 x 10^-3 s). Berarti gelombang meluncur ke apel lalu kembali ke sumber. Jarak yang ditempuh gelombang adalah dua kali 20 m.

*Laju (kecepatan) bunyi udara sekitar saat gelombang ditembakkan ke apel

x = v.t

2(20) = v.( 120 x 10^-3)

40 = v (120 x 10^-3)

v = 333,33 m/s

*Jarak tembak gelombang ke serangga sebagai objek kedua

x = v.t

v = x/t

v₁ = v₂

2(x₁)/t₁ = 2(x₂)/t₂

40/120 x 10^-3 = s₂/12 x 10^-3

2x₂ = 4

x₂ = 2 m

Jawaban B.

 

3. Dua pelari berlari dari tempat yang sama menuju arah yang sama pula. Orang pertma bergerak dengan kecepatan 5 m/s. Kemudian 4 sekon setelahnya, orang kedua bergerak dengan kecepatan 9 m/s. Orang kedua berhasil menyusul orang pertama setelah berlari selama . . .

   a. 5 s

   b. 4 s

   c. 3 s

   d. 6 s

   e. 7 s

Pembahasan :

Kecepatan	Waktu (s)
	1 s	2 s	3 s	4 s	5 s	6 s	7 s
Pelari 1	5	10	15	20	25	30	35
Pelari 2	0	0	0	9	18	27	36

Pada 4 s saja, pelari 2 dapat menyusul pelari 1. Jawaban B.

 

4. Mobil A dan B berjarak 200 m satu sama lain. Jika kedua mobil bergerak saling berlawanan dengan kecepatan berturut-turut 15 m/s dan 10 m/s, maka kedua mobil akan berpapasan setelah bergerak selama . . .

   a. 5 s

   b. 4 s

   c. 3 s

   d. 6 s

   e. 8 s

Pembahasan :

x = v.t

x = (v₁.t₁) + (v₂.t₂)

200 = t (v₁ + v₂)

200 = t (15 +10)

200 = t (25)

t = 8s

Jawaban E.

 

5. Partikel bergerak lurus berubah beraturan dengan persamaan v_t = 10t² + 4t -2, dengan v dalam m/s dan t dalam sekon. Besar percepatan partikel setelah bergerak selama 1 sekon adalah . . .

   a. 24 m/s²

   b. 25 m/s²

   c. 36 m/s²

   d. 15 m/s²

   e. 30 m/s²

Pembahasan :

x_t = 10/3 t³ + 2t² – 2t

v_t = 10t² + 4t -2

a_t = 20t + 4

*Percepatan saat t = 1 s

a_t = 20t + 4

a_t = 20(1) + 4

a_t = 24 m/s²

Jawaban A.

 

6. Kapal akan menyebrang sungai yang lebarnya 180 m. Gerak kapal digerakkan tegak lurus aliran arus sungai. Jika kecepatan aliran arus sungai dan kapal berturut-turut adalah 8 m/s dan 6 m/s, maka panjang lintasan yang ditempuh kapal untuk sampai ke tepi seberang adalah . . .

   a. 300 m

   b. 350 m

   c. 400 m

   d. 450 m

   e. 500 m

Pembahasan :

*Mencari resultan kecepatan dari vektor 8 m/s dan 6 m/s, dimana keduanya saling tegak lurus dan satu titik tangkap

R = akar (82 + 62 + 2(8)(6)(cos 90)

R = akar (64 + 36 + 0)

R = akar (100)

R = 10 m/s

Perahu bergerak dengan kecepatan 10 m/s karena diterjang arus sungai. Sebagai dampaknya, perahu tidak melintas tegak lurus tetapi sedikit menyerong. Kita harus mencari jarak yang ditempuh perahu saat bergerak menyerong ini.

*waktu yang ditempuh vektor 6 m/s, dimana waktu tempuh ini sama dengan waktu tempuh gerak menyerong dari perahu. Walau lintasannya lebih panjang tetapi sepadan dengan kecepatnnya yang 10 m/s

x = v.t

180 = 6.t

t = 30 s

*jarak yang ditempuh vektor R (resultan) atau perahu saat bergerak menyerong

x = v.t

x = 10.(30)

x = 300 m

Jawaban A.

 

7. Jarak kota A dan B adalah 800 km. Mobil P bergerak dari kota A dengan laju tetap 88 km/jam menuju kota B. Pada saat yang sama, mobil Q bergerak dari kota B ke A. Jika kedua mobil berpapasan setelah 5 jam berjalan, maka laju mobil Q adalah . . .

   a. 30 m/s

   b. 15 m/s

   c. 10 m/s

   d. 20 m/s

   e. 5 m/s

Pembahasan :

x = v.t

x = (v₁.t₁) + (v₂.t₂)

800 = 5 (88 + v₂)

800 = 440 + 5v₂

v₂ = 72 km/jam = 20 m/s

Jawaban D.

 

8. Mobil bergerak dengan kecepatan tetap selama 30 menit (1800 s) sehingga menempuh jarak 26 km (26000 m). Kecepatan mobil tersebut adalah . . .

   a. 20,0 m/s

   b. 14,4 m/s

   c. 30,0 m/s

   d. 32,0 m/s

   e. 40,0 m/s

Pembahasan :

x = v.t

v = s/t

v = 26000/1800 = 14,4 m/s

Jawaban B.

 

9. Andi berjalan ke utara sejauh 14 m dalam waktu 6 s. Kemudian, ia berjalan ke barat sejauh 48 m dalam waktu 10 s. Kelajuan rata-rata dam kecepatan rata-rata Andi yang ditempuh selama perjalanan yaitu . . .

   a. 3,875 m/s dan 3,875 m/s

   b. 3, 125 m/s dan 3,125 m/s

   c. 3, 875 m/s dan 3,125 m/s

   d. 3, 125 m/s dan 3, 875 m/s

   e. 4, 00 m/s dan 5, 00 m/s

Pembahasan :

-Kelajuan rata² = jarak tempuh / waktu tempuh

-Kecepatan rata² = perpindahan / waktu tempuh

-Jarak tempuh Andi = 14 + 48 = 62 m

-Perpindahan Andi = akar (14² + 48²) = 50 m

 

*Kelajuan rata-rata Andi

Kelajuan = jarak tempuh / waktu tempuh

Kelajuan = 62 / 16 = 3,875 m/s

 

*Kecapatan Andi

Kecepatan rata² = perpindahan / waktu tempuh

Kecepatan rata² = 50 / 16 = 3, 125 m/s

 

Jawaban C.

 

10. Mobil awalnya bergerak dengan kecepatan awal 5 m.s. Kemudian, mobil dipercepat dengan percepatan sebesar 2 m/s2 selama 8 s. Kecepatan mobil tersebut menjadi . . .

   a. 15 m/s²

   b. 18 m/s²

   c. 21 m/s²

   d. 25 m/s²

   e. 30 m/s²

Pembahasan :

v_f = v_i + at

v_f = 5 + 2(8)

v_f = 21 m/s

Jadi, v akhirnya adalah 21 m/s.

Jawaban C.

 

Baca selanjutnya : 10 Soal & Pembahasan Gerak Lurus (bagian 2) ǀ Pilihan Ganda

Itulah, 10 soal dan pembahasan terkait gerak lurus (bagian 1) yang mencakup GLB dan GLBB horisontal dan vertikal. Silahkan, tekan link baca sebelumnya untuk soal dan pembahasan lebih lengkap

Share this post