Jumat, 23 November 2018

CONTOH SOAL GERAK PARABOLA

Soal No.1
Jika sebuah benda dilemparkan dengan sudut elevasi 30° dan dengan kecepatan awal 20 m/s. Maka tinggi maksimum yang dicapai benda tersebut adalah...(g = 10 m/s2).?
A. 5 m 
B. 6 m 
C. 15 m 
D. 2 m 

Pembahasan
Ymax =
V02 sin2 θ2g

Ymax =
202 sin2 30°2.10

Ymax =
400 (
12
)220

Ymax =
400 (
14
)20

Ymax =
10020
 = 5 m

Jawab :A


Soal No.2 (UN 2015)
Sebuah bola ditendang dengan lintasan parabola seperti pada gambar dibawah (g = 10 m.s-2) :
Soal UN Fisika 2015 Gerak Parabola
Tinggi maksimum bola adalah ......
A. 10 m 
B. 10√2 m 
C. 20 m 
D. 20√2 m 
E. 40 m 

Pembahasan
V0 = 20√2
V02 = ( 20√2 )2
V02 = 800

θ = 45°
sin θ = sin 45
sin θ =
12
2
sin2 θ = (
12
2 )2
sin2 θ =
12


Maka tinggi maksimum bola adalah :
Ymax =
V02 sin2 θ2g

Ymax =
800 . 
12
2.10

Ymax =
40020
 = 20 m

Jawab : C


Soal No.3 (UNAS 2003)
Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan 40 m/s. Jika sudut elevasinya 60° dan percepatan gravitasinya 10 m/s2 maka peluru mencapai titik tertinggi setelah .....
A. 1 sekon 
B. 3 sekon 
C. 
12
sekon
D. 3 sekon 
E. 2√3 sekon 

Pembahasan
V0 = 40 m/s
g = 10 m/s2
θ = 60°
sin θ =
12
3

Waktu yang diperlukan untuk mencapai tinggi maksimum adalah :
tmaks =
V0 . sin θg

tmaks =
40 . 
12
310

tmaks = 2√3sekon

Jawab : E


Soal No.4
Anik melempar batu ke arah horizontal dari sebuah bukit dengan ketinggian 100 meter. Jika batu jatuh pada jarak 80 meter dari tempat pelemparan, kecepatan awal batu adalah . . . m/s.
A. 2 
B. 4 
C. 4√3 
D. 4√5 
E. 8√5 

Pembahasan
θ = 0°
h = 100 m
X = 80 m
g = 10 g = 10 m/s2

h =
12
gt2
100 =
12
.10.t2
100 = 5t2
t2 = 20
t = 2√5

Lalu kita cari kecepatan awal dengan persamaan :
X = V0 . cos θ . t
80 = V0 . cos 0° . 2√5
80 = V0 . 1. 2√5
V0 = 8√5 m/s

Jawab : E


Soal No.5 (UN Fisika 2015)
Peluru ditembakkan dengan sudut elevasi dan kecepatan awal seperti pada gambar di bawah ini.
Soal UN Fisika 2017 Gerak ParabolaJarak horizontal pada ketinggian yang sama ketika peluru ditembakkan (R) adalah .... (sin 60° = 0,87 dan g = 10 m/s2)
A. 180 m 
B. 360 m 
C. 870 m 
D. 900 m 
E. 940 m 

Pembahasan
Jarak horizontal R merupakan jarak mendatar maksimum. Jarak maksimum pada gerak parabola dirumuskan :
Xmaks =
V02 sin 2θg


sin 2θ = sin 120°
sin 2θ = sin (180 − 60)°
sin 2θ = sin 60°
sin 2θ = 0,87

R =
1002 . 0,8710
 = 870 m

Jawab : C


Soal No.6
Tentukanlah waktu yang dibutuhkan untuk mencapai ketinggian maksimum jika sebuah batu dilempar dengan sudut elevasi 30o dan kecepatan awal 6 m/s
A. 0,5 s 
B. 0,6 s 
C. 0,3 s 
D. 0,2 s 
E. 0,9 s 

Pembahasan
tmaks =
V0 . sin θg

tmaks =
6 . sin 30°10

tmaks = 0,6 .
12

tmaks = 0,3 s

Jawab : C


Soal No.7
Sebuah bola ditendang dengan sudut elevasi 37° dan kecepatan awal 10 m/s. Tentukan kecepatan bola setelah 0,2 detik! ( cos 37˚= 
45
, sin 37˚= 
35
 ) 
A. 8,9 m/s 
B. 10 m/s 
C. 11,3 m/s 
D. 9 m/s 
E. 90 m/s 

Pembahasan
θ = 37°
V0 = 10 m/s
t = 0,2 s

Kecepatan pada sumbu x:
Vx = V0 . cos θ
Vx = 10 . cos 37°
Vx = 10 .
45

Vx = 8 m/s

Kecepatan pada sumbu y:
Vy = V0 . sin θ - g.t
Vy = 10 . sin 37° - (10 . 0,2)
Vy = 10 .
35
 - (2)
Vy = 6 - 2 = 4 m/s

Kecepatan setelah 0,2 s:
V = Vx2 + Vy2
V = 82 + 42
V = 64 + 16
V = 80
V = 8,9 m/s

Jawab : A


Soal No.8
Jika dua peluru, yaitu peluru A dan peluruf B ditembakkan dari senapan yang sama dengan sudut elevasi berbeda. Peluru A dengan sudut 30° dan peluru B dengan sudut 45°. Maka perbandingan tinggi maksimum yang dicapai peluru A dan B adalah....
A. 1 : 3 
B. 1 : 2 
C. 2 : 3 
D. 1 : 4 
E. 2 : 7 

Pembahasan
Ymax(A) : Ymax(B)
V02 sin2 θ(A)2g
 :
V02 sin2 θ(B)2g

V02 sin2 30°2g
 :
V02 sin2 45°2g

sin2 30° : sin2 45° (ingat: sin 30° = 1/2 dan sin 45° = 1/22)
14
 :
14
x 2
1 : 2
Sehingga perbandingan tinggi maksimum peluru A dan B adalah 1:2

Jawab : B

0 komentar:

Posting Komentar