Menu

Soal dan pembahasan gerak parabola (peluru)

0 Comment

Gerak peluru merupakan suatu jenis gerakan benda yang pada awalnya diberi kecepatan awal lalu menempuh lintasan yang arahnya sepenuhnya dipengaruhi oleh gravitasi. Berikut ini beberapa contoh soal dilengkapi dengan pembahasannya

1. Sebuah peluru ditembakkan condong ke atas dengan kecepatan awal 1,4 x 10³ m/s dan mengenai sasaran yang jarak mendatarnya sejauh 2 x 10^5 m. Bila g = 9,8 m/s², maka hitunglah besar sudut elevasinya!

Pembahasan:
Diketahui:
vo = 1,4 x 10³ m/s
xterjauh = 2 x 10^5 m
g = 9,8 m/s²
Ditanya: sudut elevasi (α)

2. Peluru A dan B ditembakkan dari senapan yang sama dengan sudut elevasi berbeda. Peluru A dengan sudut 30˚ dan peluru B dengan sudut 45˚. Tentukan perbandingan tinggi maksimum yang dicapai peluru A dan B!

Pembahasan:
Diketahui:
αA = 30°
αB = 45°
Ditanya: perbandingan tinggi maksimum peluru A dan B

Jawab:

3. Joko menendang bola dengan sudut elevasi 45o. Bola jatuh dengan jarak mendatar sejauh 5 m. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, kecepatan awal bola adalah…

Pembahasan
Menghitung kecepatan awal jika jarak terjauh diketahui:
x = vo² sin 2α x 1/g
5 = vo² sin (2×45) x 1/10
5 = vo² sin 90 x 1/10
5 = vo² x 1 x 1/10
50 = vo²
vo = √50
vo = 5√2 m/s

4. Ali melempar bola basket dengan kecepatan 20 m/s dan sudut elevasi 30 derajat. Waktu yang dibutuhkan bola basket untuk sampai dititik tertinggi adalah… (g = 10 m/s2)

Pembahasan
Menghitung waktu untuk mencapai ketinggian maksimum:
t = v0 sin θ / g = 20 m/s sin 30o / 10 m/s2
t = 20 m/s . (1/2) / (10 m/s2) = 1 sekon

5. Yudi menembakkan peluru dengan kecepatan awal 120 m/s membentuk sudut elevasi 30° terhadap permukaan tanah. Jika g = 10 m/s2, peluru mencapai titik tertinggi setelah ….

Pembahasan :
Vo = 120 m/s
θ = 30°
Waktu untuk mencapai titik tertinggi = tp

Jadi waktu yang diperlukan untuk mencapai puncak atau titik tertinggi adalah 6 sekon.