Soal dan Materi Fisika SMA – Gerak Parabola

Download di Aplikasi Lebih Mudah

Rapi dan Siap Cetak, Klik Disini untuk Download Aplikasi

Modul untuk Bimbel / Materi Belajar Sekolah TK SD SMP SMA lebih lengkap dan lebih mudah di Aplikasi Produk Aqila Klik Disini untuk Download

Link-link Terkait dengan Soal-soal Fisika SMA

GERAK
PARABOLA

——————————————————————–

Gerak parabola merupakan perpaduan GLB dan GLBB.

Gerak naik turun (sumbuk Y) merupakan GLBB

Gerak mendatar (sumbu X) merupakan GLB.

Perlu perhatian khusus :

Dalam
soal biasanya diketahui cuma kecepatan awal

Kita
ingin menjabarkan ini secara detil sehingga tidak perlu rumus baru, karena
sebenarnya rumusnya cuma itu-itu aja.

Kecepatan kita jabarkan kearah sumbu X dan sumbu Y.

Coba lihat gambar berikut, kemudian lihat perbedaanya.

Agar
lebih mudah jarak pada sumbu y, kita namakan

Semua
variabel dalam sumbu y kita tambah y dan semua variabel pada sumbu x, kita
tambah x.

Penghubung (variabel yang sama pada GLB dan GLBB adalah
waktu (t)

Misal diketahui kecepatan awal (

) dan sudut (

).

kita
jabarkan telebih dahulu ke dalam sumbu x dan sumbu y.

Analisis pada sumbu Y

(Mencari waktu untuk naik)

karena naik, percepatan turun maka tanda (

) dirubah (–)
dan ingat bahwa

maka

Kita
hanya menganalisis benda naik, pada sumbu y, dengan demikian kecepatan pada
titik tertinggi = 0

atau

maka

sekarang kita masukkan ke

maka

substitusikan

dan

dalam buku biasanya memakai
h

atau

Sekarang kita cari jarak terjauh pada sumbu x

Waktu untuk naik :

waktu turun sama dengan waktu naik

maka waktu total adalah 2 kali waktu naik

Jarak yang ditempuh pada sumbu X adalah

karena

maka

karena

maka

Penting !

Ulangi hitungan di atas tentang gerak parabola.

hal ini akan mengubah pola piker tentang fisika.

jangan ditulis ulang tapi dicoba dihitung dan dipahami

Analisis pada sumbu Y

jangan ditulis ulang tapi dicoba dihitung dan
dipahami

………………………………………………………

sekarang kita masukkan ke

maka

substitusikan

dan

………………………………………………………

Sekarang kita cari jarak terjauh pada sumbu x

………………………………………………………

Latihan Soal 1

—————————————————————————

1. Sebuah peluru
ditembakkan dari senapan yang mampu memberikan kecepatan awal 40 m/s. Sudut
elevasi sebesar 30^O. Ketinggian maksimum yang dicapai peluru
tersebut adalah ….

2. Sebuah benda ditembakkan miring ke atas
dengan sudut elevasi 60° dan mencapai jarak terjauh 10

. Jika g = 60 m/s2, maka kecepatan pada saat
mencapai titik tertinggi adalah ….

3. Sebutir
peluru ditembakkan dari tanah condong ke atas dengan kecepatan v, sudut
elevasi 45°, dan mengenai sasaran ditanah yang jarak mendatarnya sejauh 2 · 10⁵
m. Bila percepatan gravitasi 9,8 m/s², maka nilai v adalah
….

4. Peluru
ditembakkan dari tanah mendatar dengan kecepatan awal 100 m/s dan sudut elevasi

(cos

). Jika
g = 10 m/s², hitunglah:

a. posisi peluru setelah 2 sekon,

b. kecepatan peluru setelah 2 sekon,

c. tinggi maksimum peluru, dan

d. jarak tembakan mendatar!

5. Sebuah bola
ditendang Nicky dengan sudut elevasi 45° dan ke cepatan awal 40 m/s. Tentukan:

a. koordinat
titik tertinggi,

b. koordinat
titik terjauh.

Latihan Soal 2

—————————————————————————

1. Sebuah benda
di lempar miring ke atas

sehingga
lintasannya parabola seperti pada gambar di samping. g = 10 m/s².
Pada saat jarak tempuh mendatarnya (x) = 20 m , maka ketinggiannya (y)
….

a. 5 m

b. 10 m

c. 15 m

d. 20 m

e.
25 m

2. Sebuah batu
dilemparkan dengan sudut lempar tertentu. Batu mencapai titik tertinggi 80 m di atas tanah. Bila g
= 10 m/s², waktu yang diperlukan batu selama di udara adalah….

a. 4 s d. 8 s

b. 5 s e. 12 s

c. 6 s

3. Sebuah peluru
yang ditembakkan dengan evaluasi tertentu mempunyai persamaan vektor posisi

r = 20t i +(20t – 5 t² ) j,

dengan t dalam sekon dan r dalam meter. Tinggi maksimum
yang dapat dicapai oleh peluru adalah ….

a. 60 m d. 120 m

b. 80 m e. 60 m

c. 80 m

4. Sebuah batu
dilemparkan dengan sudut elevasi 37⁰ (sin 37⁰ = 0,6),
mencapai tinggi maksimum dalam selang waktu 3 sekon. Jika percepatan gravitasi
= 10 m/s², jarak mendatar yang dicapai batu dalam selang waktu
tersebut sama dengan ….

a.
45 m d. 120 m

b. 54 m e.
180 m

c. 60 m

5. Sebuah
mobil hendak menyeberangi sebuah parit yang lebarnya 4,0 meter. Perbedaan
tinggi antara kedua sisi parit itu adalah 15 cm, seperti yang ditunjukkan oleh
gambar di atas ini. Jika percepatan gravitasi g = 10 m/s², maka
besarnya kelajuan minimum yang diperlukan oleh mobil tersebut agar
penyeberangan mobil itu tepat dapat berlangsung adalah ….

a.
10 m/s d. 20 m/s

b. 15 m/s e. 23 m/s

c. 17 m/s

6.
Sebuah peluru ditembakkan dengan sudut
elevasi 15^O terhadap horizontal dan tiba ditanah dengan kecepatan 50
m/s. Jarak tembak peluru tersebut adalah… (g = 10 m/s²)

a. 50 m d.
125 m

b. 75 m e.
150 m

c. 100 m

7.
Sebuah peluru ditembakkan dari senapan
yang mampu memberikan kecepatan awal 40 m/s. Sudut elevasi sebesar 30^O.
Ketinggian maksimum yang dicapai peluru tersebut adalah ….

a. 15 m d.
30 m

b. 20 m e.
100 m

c. 25 m

8. Sebuah peluru ditembakkan dengan sudut
elevasi

. Jika jarak
terjauh peluru sama dengan tinggi maksimumnya, maka nilai tan

adalah ….

a. 1 d.

b. 2 e.
4

9. Sebuah benda ditembakkan miring ke atas
dengan sudut elevasi 60° dan mencapai jarak terjauh 10

. Jika g = 60 m/s2, maka kecepatan pada
saat mencapai titik tertinggi adalah ….

a.
5

m/s d. 10

m/s

b. 5

m/s e. 10

m/s

c. 10 m/s

10. Sebutir peluru ditembakkan
dari tanah condong ke atas dengan kecepatan v, sudut elevasi 45°, dan
mengenai sasaran ditanah yang jarak mendatarnya sejauh 2 · 10⁵ m.
Bila percepatan gravitasi 9,8 m/s², maka nilai v adalah ….

a. 7 · 10² m/s d. 3,5 · 10³ m/s

b. 1,4 · 10³ m/s e. 4,9 · 10³ m/s

c. 2,1 · 10³ m/s

11. Sebuah
benda dilemparkan horizontal dari puncak menara yang tingginya 45 m dengan
kecepatan 10 m/s. Jarak tempuh benda tersebut dalam arah mendatar dihitung dari
kaki menara adalah … .

(g = 10 m/s²)

a. 30 m d. 90 m

b. 45 m e. 120 m

c. 60 m

12. Peluru A dan B
ditembakkan dari senapan yang sama dengan sudut elevasi berbeda. Peluru A dengan
sudut 30^o dan peluru B dengan sudut 60^o.

Perbandingan
tinggi maksimum yang dicapai peluru A dengan peluru B adalah … .

a. 1 : 2 d. 1 :

b. 1 : 3 e.

: 1

c. 2 : 1

13. Sebuah bola
golf dipukul dengan kecepatan 9,8 m/s membentuk sudut

terhadap horizontal. Bila sin

, g = 9,8 m/s2 dan lapangan golf datar, maka
lama waktu yang diperlukan bola golf untuk sampai ke permukaan lapangan lagi
adalah … .

a. 0,5 s d. 1,7 s

b. 1,5 s e. 1,75 s

c. 1,6 s

14. Sebuah benda ditembakkan
vertikal ke atas dengan

kecepatan
awal 200 m/s. Bila g = 10 m/det² maka tinggi maksimum yang dicapai
benda adalah ….

A. 2000 m

B. 3000 m

C. 3500 m

D. 4000 m

E. 25000 m

15. Sebuah benda
dijatuhkan dari puncak sebuah menara tanpa kecepatan awal. Setelah 2 detik
benda sampai di permukaan tanah. Bila percepatan gravitasi 10 m/det².

Ketinggian
menara tersebut adalah ….

A. 10 m

B. 15 m

C. 20 m

D. 25 m

E. 40 m

16. Benda yang
jatuh bebas ketinggiannya akan berkurang sebanding dengan ….

A. waktu

B. kuadrat
waktu

C. akar
gravitasi

D. kuadrat
gravitasi

E. akar
waktu

17. Dua orang anak
bermain, melempar bola ke atas dari ketinggian yang sama dengan perbandingan
kecepatan awal 2 : 1. Perbandingan tinggi maksimum kedua bola diukur dari
ketinggian semula ….

A. 2 : 1

B. 3 : 1

C. 4 : 1

D. 3 : 2

E. 4 : 3

18. Pada saat
sebuah bola dilempar ke atas secara vertikal maka ….

A.
percepatannya berkurang

B.
kecepatannya konstan

C.
percepatannya konstan

D.
percepatannya bertambah

E.
kecepatannya bertambah

19. Sebuah peluru
ditembakkan sedemikian rupa sehingga jarak tembakkannya sama dengan tiga kali
tinggi maksimum.

Jika sudut
elevasi

, maka besar
tan

adalah ….

e. 2

20. Peluru
ditembakkan ke atas dengan kecepatan awal

1,4 x 10³
m/s dan mengenai sandaran yang jarak mendatarnya sejauh 2 x 10⁵ m.
Bila percepatan gravitasi 9,8 m/s², sudut elevasinya a, maka a
adalah ….

A. 10°

B. 30°

C. 45°

D. 60°

E. 75°

21. Sebuah bola
ditendang dengan kecepatan awal 20 m/s dan sudut elevasi 30°. Jarak maksimum
yang dicapai bola adalah ….

A. 5 m

B. 10 m

C. 10

m

D. 20 m

E. 20

m

22. Sebuah benda
dijatuhkan dari pesawat terbang yang melaju horisontal dengan kelajuan 720 km/jam
pada ketinggian 490 m. Benda akan jatuh pada jarak horisontal sejauh (g = 9,8
m/s² ) ….

A. 1.000 m

B. 2.000 m

C. 2.450 m

D. 2.900 m

E. 4.000

Download di Aplikasi Lebih Mudah

Rapi dan Siap Cetak, Klik Disini untuk Download Aplikasi

Modul untuk Bimbel / Materi Belajar Sekolah TK SD SMP SMA lebih lengkap dan lebih mudah di Aplikasi Produk Aqila Klik Disini untuk Download

Aqila Course