Silakan dibaca dan dipelajari dengan seksama materi di bawah ini lengkap beserta jawabannya. Sebelumnya, pastikan kamu juga mengkoreksi jawaban tersebut untuk memastikan kembali bahwa jawaban tersebut. Selamat belajar dan tetap semangat.
Soal Fisika Kelas 10 Bab 4 Gerak Lurus
Baca Part 2 : Soal Essay + Jawabannya Fisika Kelas 10 Bab 4 Gerak Vertikal [Part 2]
Jawablah soal-soal berikut ini dengan jawaban yang benar dan tepat!
1. Sebuah mobil bergerak dengan kelajuan awal 72 km/jam kemudian direm hingga berhenti pada jarak 8 meter dari tempat mulainya pengereman. Tentukan nilai perlambatan yang diberikan pada mobil tersebut!
Jawaban
Ubah dulu satuan km/jam menjadi m/s kemudian gunakan persamaan untuk GLBB diperlambat:
Vt² = Vo² - 2a8
0² = 20² - 2a(8)
16a = 400
a = 25 m/s²
2. Perhatikan grafik berikut ini.
Dari grafik diatas tentukanlah:
a. jarak tempuh gerak benda dari t = 5 s hingga t = 10 s
b. perpindahan benda dari t = 5 s hingga t = 10 s
Jawaban:
Jika diberikan graik V (kecepatan) terhadap t (waktu) maka untuk mencari jarak tempuh atau perpindahan cukup dari luas kurva grafik V-t. Dengan catatan untuk jarak, semua luas bernilai positif, sedang untuk menghitung perpindahan, luas diatas sumbu t bernilai positif, di bawah bernilai negatif.
a) Jarak = ½(3) (40) + ½(2) (20) = 80 m
b) Perpindahan = ½(3) (40) -½(2) (20) = 40 m
3. Diberikan grafik kecepatan terhadap waktu seperti gambar berikut:
Tentukan besar percepatan dan jenis gerak dari:
a) A - B
b) B - C
c) C - D
Jawaban:
Mencari percepatan (a) jika diberikan grafik V-t :
a = tan θ
dengan θ adalah sudut kemiringan garis grafik terhadap horizontal dan tan suatu sudut adalah sisi depan sudut dibagi sisi samping sudut. Ingat : tan-de-sa
a) A - B
a = (2 − 0) : (3− 0) = ⅔m/s²
(benda bergerak lurus berubah beraturan / GLBB dipercepat)
b) B - C
a = 0 (garis lurus, benda bergerak lurus beraturan / GLB)
c) C - D
a = (5 − 2) : (9 − 7) = 3/2 m/s²
(benda bergerak lurus berubah beraturan / GLBB dipercepat)
4. Diberikan grafik kecepatan terhadap waktu dari gerak dua buah mobil, A dan B.
Tentukan pada jarak berapakah mobil A dan B bertemu lagi di jalan jika keduanya berangkat dari tempat yang sama!
Jawaban:
Analisa grafik:
Jenis gerak A → GLB dengan kecepatan konstan 80 m/s
Jenis gerak B → GLBB dengan percepatan a = tan α = 80 : 20 = 4 m/s²
Kedua mobil bertemu berarti jarak tempuh keduanya sama, misal keduanya bertemu saat waktu t
SA = SB
VA t =VoB t + ½ at²
80t = (0)t + ½ (4)t²
2t² − 80t = 0
t² − 40t = 0
t(t − 40) = 0
ad
t = 0 sekon atau t = 40 sekon
Kedua mobil bertemu lagi saat t = 40 sekon pada jarak :
SA = VA t = (80)(40) = 3200 meter
5. Besar kecepatan suatu partikel yang mengalami perlambatan konstan ternyata berubah dari 30 m/s menjadi 15 m/s setelah menempuh jarak sejauh 75 m. Partikel tersebut akan berhenti setelah menempuh jarak....
Jawaban:
Data pertama:
Vo = 30 m/s
Vt = 15 m/s
S = 75 m
Dari ini kita cari perlambatan partikel sebagai berikut:
Vt² = Vo² − 2aS
15² = 30² − 2a(75)
225 = 900 − 150 a
150 a = 900 − 225
a = 675 /150 = 4, 5 m/s²
Besar perlambatannya adalah 4,5 m/s² (Kenapa tidak negatif? Karena dari awal perhitungan tanda negatifnya sudah dimasukkan ke dalam rumus, jika ingin hasil a nya negatif, gunakan persamaan Vt² = Vo² + 2aS)
Data berikutnya:
Vo = 15 m/s
Vt = 0 m/s (hingga berhenti)
Jarak yang masih ditempuh:
Vt² = Vo² − 2aS
0² = 15² − 2(4,5)S
0 = 225 − 9S
9S = 225
S = 225/9 = 25 m
6. Benda yang semula diam kemudian didorong sehingga bergerak dengan percepatan tetap 4 m/s2. Berapakah besar kecepatan benda tersebut setelah bergerak 6 s?
Jawaban:
Diketahui : v0 = 0
a = 4
m/s
t = 6 s
Ditanyakan : vt = ?
Jawab : vt = v0 + a.t
= 0 + 4 m/s2 . 6s
= 24 m/s
7. Mobil yang semula bergerak lurus dengan kecepatan 6 m/s berubah menjadi 12 m/s dalam waktu 6 s. Bila mobil itu mengalami percepatan tetap, berapakah jarak yang ditempuh dalam selang waktu 5 s itu ?
Jawaban:
Diketahui : v0 = 6 m/s
vt = 12
m/s
t = 5 s
Ditanya : s = ?
Jawab:
Untuk menyelesaikan soal ini kita harus mencari persamaan percepatannya dahulu
Vt = V0 + a.t
12 = 6 m/s + a . 5 s
12 – 6 = 5a
a = 6/5, a = 1,2 m/s²
setelah dapat percepatan a, maka dapat dihitung jarak yang ditempuh mobil dalam waktu 5 s;
s = v0.t + ½ a. t²
s = 6 m/s. 5 s + ½ 1,2 m/s² . 5s²;
s = 30 m + 15 m;
s = 45 m
8. Mobil yang bergerak GLBB diawali oleh grafik v – t seperti pada gambar di bawah ini.
Berapa jarak total yang ditempuh oleh mobil itu?
Jawaban:
Soal seperti ini agak berbeda dengan soal-soal sebelumnya. Oleh karenanya sebelum menjawab pertanyaan diatas, ada baiknya kalian perhatikan penjelasan berikut ini, dari grafik tersebut tampak selama perjalanannya, mobil mengalami 2 macam gerakan. 5 sekon pertama dari 0 – 5 pada sumbu t, mobil bergerak dengan kecepatan tetap, yakni 30 m/s. Ini berarti mobil mengalami GLB. Satu sekon berikutnya dari 5 - 6 mobil mengalami perlambatan, mula-mula bergerak dengan kecepatan awal 30 m/s kemudian berhenti. Artinya mobil mengalami GLBB diperlambat. Jarak total yang ditempuh mobil dapat dihitung dengan menggunakan 2 cara sebagai berikut :
Cara Pertama
Jarak yang ditempuh selama 5 sekon pertama (GLB)
Diketahui :
v = 30 m/s
t = 5 s
s1 = v . t
= 30 m/s x 5 s
= 150 m
Jarak yang ditempuh selama 2 sekon berikutnya (GLBB)
Diketahui :
v0 = 30 m/s
vt = 0
t = 1 s
vt = v0 + a. t
vt = 30 m/s + a. 1 s
a = -30 m/s
Jarak yang ditempuh mobil selama 1 sekon terakhir kita hitung dengan menggunakan persamaan GLBB kedua,
s2 = v0.t + ½ a. t²
= 30 x 1 + ½ (-30). 12
= 30 - 15
= 15 m
Jarak total yang ditempuh mobil :
s = s1 +s2
s = 150 m + 15 m = 165 m
Cara Kedua
Jarak total yang ditempuh mobil dapat ditemukan dengan cara menghitung daerah di bawah kurva grafik. Bila saudara perhatikan grafik di atas berbentuk trapesium dengan tinggi 30 m/s dan panjang sisi sisi sejajar 5 m dan 6 m. Nah, jarak total yang ditempuh mobil sama dengan luas trapesium itu. Jadi jarak total = luas trapesium
S = 30 (6 +5) x ½
S = 30 x 11 x ½
S = 165 m
Soal dan Kunci Jawaban Fisika Kelas 10 Bab 4 Gerak Lurus
Berikut ini adalah screenshot atau capture dari sumber soal-soal di atas. Screenshot disediakan untuk meminimalisir kesalahpahaman jika terdapat simbol-simbol yang tidak tertulis dengan benar karena kendala spek HP yang kami miliki. Jadi, untuk lebih jelasnya dapat pembaca Sekolahmuonline cocokkan dengan screenshot di bawah ini.
Demikian postingan Contoh Soal Essay atau uraian mata pelajaran Fisika Kelas 10 Bab 4 Gerak Lurus bagian pertama (Part 1) lengkap dengan kunci jawaban atau pembahasannya.