);

Contoh soal gerak parabola serta pembahasannya

Postingan ini membahas contoh soal gerak parabola yang disertai pembahasannya atau penyelesaiannya. Gerak parabola merupakan salah satu materi pelajaran fisika kelas 10 SMA semester 1. Rumus yang berlaku pada gerak parabola sebagai berikut:

Rumus waktu mencapai ketinggian maksimum:
t =
vo sin θ
g

Rumus ketinggian maksimum:
h =
vo2 sin2 θ
2g

Rumus jangkauan maksimum atau jarak mendatar:
x =
vo2 sin 2θ
g

Keterangan:

  • t = waktu mencapai ketinggian maksimum (s)
  • vo = kecepatan awal (m/s)
  • θ = sudut elevasi
  • g = percepatan gravitasi (m/s2)
  • h = ketinggian maksimum (m)
  • x = jarak mendatar (m)

Untuk lebih jelasnya perhatikan contoh soal gerak parabola dan pembahasannya dibawah ini.

Contoh soal 1

Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan awal 100 m/s dan sudut elevasi 30°. Jika gravitasi ditempat itu 10 m/s2 maka waktu yang diperlukan peluru tersebut untuk mencapai titik tertinggi adalah…

A. 15 s

B. 10 s

C. 6 s

D. 5 s

E. 2 s

Pembahasan / penyelesaian soal

Pada soal ini diketahui:

  • vo = 100 m/s
  • θ = 30°
  • g = 10 m/s2

Cara menghitung waktu mencapai titik tertinggi sebagai berikut:

→ t =
vo sin θ
g

→ t =
100 m/s sin 30°
10 m/s2

→ t = 10 s . 1/2 = 5 s

Soal ini jawabannya D.


Contoh soal 2

Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan awal 20 m/s. Jika sudut elevasinya 60° dan percepatan gravitasi 10 m/s2 maka peluru mencapai titik tertinggi setelah …

A. 1 s

B. 2 s

C.  3    s

C. 2 3   s

E. 3 2   s

Pembahasan / penyelesaian soal

Pada soal ini diketahui:

  • vo = 20 m/s
  • θ = 60°
  • g = 10 m/s2

Cara menjawab soal ini sebagai berikut:

→ t =
vo sin θ
g

→ t =
20 m/s sin 60°
10 m/s2

→ t = 2 s . 1/2 3   =  3   s

Soal ini jawabannya C.


Contoh soal 3

Seorang anak melempar batu dengan kecepatan awal 12,5 m/s dan sudut elevasi 30° terhadap horizontal. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2 waktu yang diperlukan batu sampai ketanah adalah…

A. 2,50 s

B. 1,60 s

C. 1,25 s

D. 0,60 s

E. 0,40 s

Pembahasan / penyelesaian soal

Pada soal ini diketahui:

  • vo = 12,5 m/s
  • θ = 30°
  • g = 10 m/s2

Cara menjawab soal ini sebagai berikut:

→ t =
vo sin θ
g

→ t =
12,5 m/s sin 30°
10 m/s2
= 0,625 s
Waktu yang diperlukan batu sampai ditanah = 0,625 s x 2 = 1,25 s

Soal ini jawabannya C.


Contoh soal 4

Sebuah benda dilempar dari suatu tempat yang tingginya 20 m diatas tanah dengan kecepatan 40 m/s dan sudut elevasi 60° terhadap horizontal. Jika g = 10 m/s2 maka tinggi maksimum yang dapat dicapai benda dari permukaan tanah adalah …

A. 20 m

B. 40 m

C. 60 m

D. 80 m

E. 100 m

Pembahasan / penyelesaian soal

Pada soal ini diketahui:

  • ho = 20 m
  • v = 40 m/s
  • θ= 60
  • g = 10 m/s2

Cara menghitung tinggi maksimum sebagai berikut:

→ h =
vo2 sin2 θ
2g

→ h =
(40 m/s)2 sin2 60°
2 . 10 m/s2
= 80 m . 3/4 = 60 m
Ketinggian maksimum terhadap permukaan tanah = 20 m + 60 m = 80 m.

Soal ini jawabannya D.


Contoh soal 5

Sebuah bola ditendang dengan kecepatan awal 10 m/s dan sudut elevasi 30°. Jika g = 10 m/s2 maka jarak terjauh yang dapat dicapai bola adalah…

A. 20 3   m

B. 20 m

C. 10 3   m

D. 5 3   m

E. 5 m

Pembahasan / penyelesaian soal

Cara menjawab soal ini sebagai berikut:

→ x =
vo2 sin 2θ
g

→ x =
(10 m/s)2 sin 2 . 30°
10 m/s2
= 10 m . 1/2 3   = 5 3   m.

Soal ini jawabannya D.


Contoh soal 6

Peluru ditembakkan dengan kecepatan awal 30 m/s dan sudut elevasi 30° terhadap bidang horizontal. Pada saat titik tertinggi kecepatannya adalah …

A. 30 3   m/s

B. 30 m/s

C. 0

D. 15 3   m/s

E. 15 m/s

Pembahasan / penyelesaian soal

Pada saat mencapai titik tertinggi, kecepatan peluru sama dengan kecepatan mendatar:

  • vox = v cos
  • vox = 30 m/s . cos 30° = 15 3   m/s

Soal ini jawabannya D.


Contoh soal 7

Sebuah benda dilempar dengan sudut elevasi 53° dan kecepatan awal 20 m/s. Jika g = 10 m/s2 maka posisi benda setelah 1,2 sekon adalah… m

A. 11 ; 15,2

B. 15,2 ; 11

C. 14,4 ; 12

D. 12 ; 10 2  

E 11 ; 15,2

Pembahasan / penyelesaian soal

Cara menjawab soal ini sebagai berikut:

x = vox . t = vo . cos 53° . t
x = 20 m/s . 0,6 . 1,2 s = 14,4 m
y = vo. sin 53° . t – 1/2 . g . t2
y = 20 m/s . 0,8 . 1,2 s – 1/2 . 10 m/s2 . (1,2 s)2
y = 19,2 m – 7,2 m = 12 m

Soal ini jawabannya C.


Contoh soal 8

Sebuah peluru ditembakkan dari sebuah puncak menara yang tingginya 500 m dengan kecepatan 100 m/s dan arah mendatar. jika g = 10 m/s2, dimanakah peluru menyentuh tanah dihitung dari kaki menara?

A. 500 m

B. 600 m

C. 800 m

D. 900 m

E. 1000 m

Pembahasan / penyelesaian soal

Cara menjawab soal ini sebagai berikut:

h = 1/2 . g . t2
500 m = 1/2 . 10 m/s2 . t2
t2 =
500 m . 2
10 m/s2
= 100 s2
t =  100   = 10 s
x = v . t = 100 m/s . 10 s = 1000 m

Soal ini jawabannya E.

(Visited 24 times)

You cannot copy content of this page