1. Seorang
pelari berlari 1000 meter ke utara kemudian 300 meter ke selatan
melalui lintasan yang sama,
berapa jarak dan perpindahannya ?
Jawaban:
Ø Jarak
yang ditempuh oleh pelari itu = 1000 m + 300 m = 1.300 m
Ø Kalau
kita anggap arah U (utara) adalah arah positif dan S (selatan) negatif maka perpindahan
pelari tersebut adalah :
Perpindahan
= 1000 m U + 300 m S
= 1000 m – 300 m = 700 m
jadi jarak dan perpindahan
pelari tersebut 1300 m dan 700 m.
2.
Sebuah mobil bergerak, mula-mula
dengan kecepatan 2 m/s, kemudian mobil
tersebut
menambah kecepatannya dengan percepatan 2 m/s2, maka jarak yang
ditempuhnya setelah 6 s adalah…
Jawaban:
Ø Percepatannya
a = 2 m/s2, artinya dalam setiap sekonnya kecepatannya bertambah 2
m/s, maka setelah t = 6 s kecepatannya menjadi 12 m/s (dari 2 x 6 = 12 ).
Karena kecepatan awalnya 2 m/s maka setelah 6 s tersebut kecepatannya menjadi 2
+ 12 = 14 m/s.
Jadi
kecepatan mobil tersebut sekarang menjadi 14 m/s.
Ø Untuk
mencari jaraknya maka gunakan persamaan :
Jadi jarak yang ditempuhnya setelah 6 s
adalah 48 m
3. Sebuah
mobil bergerak mula-mula dengan kecepatan 40 m/s, tiba-tiba mobil tersebut di
rem, sehingga mengalami perlambatan sebesar 20 m/s2, maka jarak yang
ditempuh oleh mobil tersebut sampai berhenti adalah...
Jawaban:
Diketahui dari soal, kecepatan awalnya v0= 40 m/s,
perlambatannya a = 20 m/s2 dan kecepatan akhirnya vt = 0 ( berhenti ). Perlambatannya 20 m/s2
artinya dalam setiap sekonnya kecepatannya berkurang 20 m/s, maka dari
kecepatan awalnya 40 m/s sampai dia berhenti vt=0, memerlukan waktu, t = 2 s.
4.
Dua mobil berada pada jarak 400
m, mobil A bergerak dengan kecepatan 6 m/s sedangkan mobil B dengan kecepatan 4
m/s, kedua mobil tersebut berangkat pada waktu yang bersamaan, tetapi arahnya
berlawanan. Maka kedua mobil akan berpapasan pada jarak…
Jawaban:
Ø Mobil
A makin dekat terhadap mobil B = 6 m, sedangkan sebaliknya mobil B makin dekat
terhadap mobil A = 4 m, maka mobil A dan B semakin dekat = 10 m ( berasal dari
6 + 4 = 10 ). Karena jaraknya 400 m, maka waktu yang diperlukan untuk
berpapasan adalah t = 400 : 10 = 40 s.
Jadi
mereka berpapasan pada waktu t = 40 s.
Ø Mereka
berpapasan :
Ditinjau
daril awal keberangkatan mobil A :
S
= vA . t
= 6 .
40 = 240 m
Jadi
kedua mobil akan berpapasan pada jarak 240 m dari awal A.
5.
Sebuah bola dilemparkan vertical
ke atas dari permukaan tanah dengan kecepatan awal 40 m/s. Jika percepatan gravitasi
bumi g = 10 m/s2, maka tinggi maksimum yang dicapai bola adalah…
Jawaban:
Ø Gerak
vertical ke atas merupakan gerak diperlambat, sehingga dengan g = 10 m/s2 ini
artinya dalam setiap sekonnya kecepatannya berkurang 10 m/s. Kecepatan awalnya
40 m/s maka dalam setiap sekonnya kecepatannya berkurang 10 m/s, sehingga
sampai tinggi maksimum kecepatannya nol, bola berhenti sejenak, maka waktu yang diperlukannya 4 sekon ( tinggal
membagi 40/10 = 4 s).
Jadi
waktu yang diperlukan untuk mencapai tinggi maksimum = 4 s.
Ø Untuk
menghitung tinggi maksimum, kita gunakan rumus jarak GLBB :
Jadi
tinggi maksimum yang dicapai bola adalah 80 meter.
6.
Sebuah batu jatuh dari ketinggian
h di atas tanah, setelah sampai di tanah kecepatannya 20 m/s, maka ketinggian h
adalah…
Jawaban
:
Ø Kita
hitung dahulu waktu yang diperlukan untuk sampai di tanah.
Vt
= 10 . t
20
= 10 t
t = 2 s
Ø Ketinggian
h:
Jadi
ketinggiannya 20 m di atas tanah.
7. Sebutir
kelapa jatuh bebas dari pohon yang tingginya 5 m. Jika percepatan garvitasi
bumi g = 10 m/s2, maka kecepatan kelapa tepat saat akan tiba di
tanah adalah…
Jawaban:
Ø Gerak
jatuh bebas sama dengan gerak dipercepat tanpa kecepatan awal (vo = 0). Dengan
g = 10 m/s2. Ini artinya dalam setiap sekonnya kecepatannya bertambah 10 m/s,
setelah t detik maka kecepatan benda adalah 10 t ( vt = 10 t berasal dari vt =
a.t , a=g=10).
Sehingga jika kita masukkan ke rumus
jarak kita peroleh :
Ø jadi waktu yang
diperlukan untuk sampai di tanah adalah 1 detikmaka kecepatan ketika saat tiba
di tanah adalah : vt = 10 t
= 10 . 1 = 10 m/s.
8. Dua
balok massanya masing-masing 3 kg dan 5 kg dirangkai seperti gambar di bawah
ini, ditarik dengan gaya F = 40 N, maka percepatan kedua benda tersebut adalah…
Jadi
percepatan kedua benda tersebut adalah 5 m/s2.
9.
Dua benda dihubungkan dengan tali (seperti
gambar). Anggap tidak ada gesekan antara benda dengan meja, serta massa tali diabaikan.
Maka percepatan kedua benda tersebut adalah…
Jawaban:
Ø Kita
pergunakan hokum Newton
Namun
pada system tersebut gaya yang bekerja adalah gaya gravitasi pada benda 5 kg,
sehingga :
F
= m . g = 5 . 10 = 50 N
Jadi
percepatannya adalah 6,2 m/s2.
10. Sebuah
benda yang massanya 3 kg meluncur pada lantai dengan kemiringan 300 seperti
di gambar. Jika lantai dianggap licin, maka percepatan benda tersebut adalah…
Jawaban:
Ø Gaya
yang menyebabkan benda bergerak adalah w sin 300
Jadi
F = w sin 30
= 30 . ½ = 15 N
Ø maka
percepatan benda adalah
11.
Sebuah benda yang memiliki massa
m = 2 kg bila dikenai gaya sebesar 10 N maka percepatan gerak benda 5 m/s2,
jika percepatan gerak benda itu 2 m/s2, maka gayanya … N
Jawaban: F = m . a
= 2 . 2
= 4 N
Maka
besar gayanya adalah 4 N.
12. Sebuah
benda bergerak dengan kecepatan awal 20 m/s. Setelah 5 detik kecepatannya
menjadi 30 m/s, maka percepatan benda tersebut adalah…
Jawaban:
