10 Soal & Pembahasan Gerak Parabola (bagian 2) ǀ Pilihan Ganda

 

Sebelumnya, kita telah membahas 10 soal gerak parabola (bagian 1). Kita akan lanjutkan 10 soal gerak parabola atau proyektil (bagian 2). Berikut soal dan pembahasannya.

 

Baca sebelumnya : 10 Soal & Pembahasan Gerak Parabola (bagian 1) ǀ Pilihan Ganda

 

Pilihlah jawaban yang tepat dari pilihan di bawah ini.

Gunakan informasi berikut untuk menjawab 10 soal selanjutnya nomor 9 – 18!

Bola dilemparkan dengan kecepatan awal 20 m/s dan membentuk sudut 300 terhadap bidang horisontal.

11. Besar kecepatan  benda pada t = 1 s adalah . . .

   A. 10 m/s

   B. 10 akar(2) m/s

   C. 10 akar(3) m/s

   D. 20 m/s

   E. 20 akar(2) m/s

Pembahasan :

*Kecepatan terhadap sumbu x pada t = 1s

vix = vi cosα

vix = (20) cos 300

vix = 10 akar(3)

vix = vfx

dimana nilainya selalu konstan.

 

*Kecepatan terhadap sumbu y pada t = 1s, gunakan persamaan yang negatif karena gerak parabolanya naik di awal.

vfy = vi sinα - (1/2)gt2

vfy = 20 sin300 - (1/2)(10)(1)2

vfy = 10 – 10

vfy = 0

 

*Kecepatan total

vtotal = akar (vfx2+vfy2)

vtotal = 10 akar(3)

Jawaban B.

 

12. Posisi benda saat t sama dengan  1s adalah . . .

   A. (10; 5) m

   B. (10akar2; akar2) m

   C. (10akar3; 5) m

   D. (20; 10) m

   E. (20akar2; 5) m

Pembahasan :

*Jarak terhadap sumbu x (GLB) pada t = 1s

xf = vix.t

xf = vi cosα.t

xf = (20)cos300.(1)

xf = 10 akar(3) meter

 

*Jarak terhadap sumbu y (GLBB) pada t = 1s, gunakan persamaan yang negatif karena gerak parabolanya naik di awal

yf = viy.t – (1/2)gt2

yf = vi sinα.t – (1/2)gt2

yf = 20. sin300.(1) – (1/2)10(1)2

yf = 10 – 5

yf = 5 meter

 

Koordinat posisi (x;y) adalah (10akar3; 5) meter

Jawaban C.

 

13. Bola akan mencapai titik tertinggi pada waktu . . .

   A. 0,1 s

   B. 0,4 s

   C. 0,8 s

   D. 1,0 s

   E. 1,2 s

Pembahasan :

ttertinggi = vi sinα/g

ttertinggi = 20 sin300/10

ttertinggi = 1 sekon

Jawaban D.

 

14. Ketinggian maksimum bola adalah . . .

   A. 3 m

   B. 5 m

   C. 7 m

   D. 8 m

   E. 10 m

Pembahasan :

ymaks = vi2 sin2α/2g

ymaks = (20)2 sin2300/2.10

ymaks = (400)(1/2)2/20

ymaks = (400)(1/4)/20

ymaks = 5 meter

Jawaban B.

 

15. Jarak maksimum yang dapat dicapai bola adalah . . .

   A. 10 m

   B. 10 akar2

   C. 10 akar3

   D. 20

   E. 20 akar3

Pembahasan :

xmaks = vi2 sin 2α/g

xmaks = 202 sin 2(300)/10

xmaks = (400) sin600/10

xmaks = 20 akar3 m

Jawaban E.

 

16. Jika bola dilemparkan dengan kecepatan awal sama, tetapi sudut kemiringan nya diganda kan, maka bola akan mencapai titik tertinggi pada waktu . . .

   A. 0,5 s

   B. akar2 s

   C. akar3 s

   D. 2 s

   E. 2 akar3 s

Pembahasan :

ttertinggi = vi sinα/g

ttertinggi = 20. sin600/10

ttertinggi = akar3 s

Jawaban C.

 

17. Jika bola dilemparkan dengan kecepatan awal sama tetapi sudut kemiringannya diganda kan, maka jarak maksimum yang dicapai benda adalah . . .

   A. 10 m

   B. 10 akar2 m

   C. 10 akar3 m

   D. 20 m

   E. 20 akar3 m

Pembahasan :

xmaks = vi2 sin 2α/g

xmaks = 202 sin 2(600)/10

xmaks = 400 sin 1200/10

xmaks = 20 akar3

Jawaban E.

 

18. Agar bola mencapai titik maksimum dalam selang waktu paling kecil koma maka sudut kemiringan pada titik peluncuran harus ditambah sebesar . . .

   A. 150

   B. 300

   C. 450

   D. 600

   E. 900

Pembahasan :

*Persamaan waktu yang diperlukan benda untuk mencapai ketinggian maksimum

ttertinggi = vi sinα/g

Pembilang harus kecil agar hasil ttertinggi kecil, sehingga nilai sin α harus kecil.

Jika ditambah 15, maka 30+15 = 45. Sin 450 adalah 0,71

Jika ditambah 30, maka 30+30 = 60. Sin 600 adalah 0,87

Jika ditambah 45, maka 30+45 = 45. Sin 750 adalah 0,97

Jika ditambah 15, maka 30+60 = 90. Sin 900 adalah 1

Jika ditambah 15, maka 30+90 = 120. Sin 1200 adalah 0,87

 

Jadi, sin paling kecil adalah sin 45. Kita perlu menambah 150

Jawaban A

 

19. Gading melempar tas sekolahnya ke ranjang tidur. Gading melempar dengan sudut 450 terhadap bidang horisontal dengan kecepatan tertentu seperti pada gambar berikut.

Gading melempar tas sekolahnya ke ranjang tidur. Gading melempar dengan sudut 450 terhadap bidang horizontal dengan kecepatan tertentu

Kecepatan terbesar adalah pada . . .

   A. vAx

   B. vAy

   C. vBx

   D. vBy

   E. vCy

Pembahasan :

*Kecepatan di titik A terhadap sumbu x

vAx  = vfx = vi.cosα = vi cos450 = vi.(1/2) akar2

 

*Kecepatan di titik A terhadap sumbu y

vAy = vfy = vi.sinα – gt = vi sin450 = vi.(1/2) akar2 – gt

 

*Kecepatan di titk B terhadap sumbu y

Vfy = 0

 

*Kecepatan di titik C terhadap sumbu y

vCy = vfy = vi.sinα –gt = vi sin450 –gt = vi.(1/2) akar2 – gt

Jawaban B.

 

20. Peluru A dan B tembakan dari senapan yang sama dengan sudut elevasi berbeda. Peluru A membentuk sudut 600 sedangkan peluru B dengan sudut 300. Perbandingan tinggi maksimum yang dicapai peluru A dengan peluru B adalah . . .

   A. 1 : 2

   B. 1 : 3

   C. 1 : 4

   D. 2 : 1

   E. 3 : 1

Pembahasan :

Persamaan untuk ketinggian maksimum

ymaks = vi2 sin2α/2g

vi2 = ymaks.2g/sin2α

 

Pada dua kondisi, peluru ditembakkan dengan kecepatan awal vi yang sama

viA2 = viB2

yA.2g/sin2α = yB.2g/sin2α

yA/sin2α = yB/sin2α

yA/sin2600 = yB/sin2300

yA/(3/4) = yB/(1/4)

yA/ yB = 3/1

 

Jadi, perbandingan ketinggian maksimum peluru A dan B adalah 3 : 1

Jawaban E

 

Baca selanjutnya : 10 Soal & Pembahasan Gerak Parabola (bagian 3) ǀ Pilihan Ganda

 

Itulah 10 soal dan pembahasan gerak parabola seperti kecepatan awal gerak parabola, kecepatan pada t, jarak maksimal yang dicapai bola, ketinggian maksimal, dst. Klik selanjutnya untuk soal dan pembahasan lainnya.

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel