Menu

Soal Pembahasan Gerak Jatuh Bebas

0 Comment

Gerak jatuh bebas merupakan salah satu contoh dari gerak lurus berubah beraturan yang paling umum ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Berikut ini ada beberapa contoh soal tentang hala tersebut dan dilengkapi dengan pembahasannya

1. Sebuah bola dilemparkan vertikal ke bawah dari jendela hotel dengan kecepatan awal 4 m/s. Pada jarak berapakan dibawah jendela hotel kecepatan bola menjadi dua kali kecepatan awal?

Pembahasan:
Diketahui:
v0 = 4 m/s
g = 10 m/s²
Ditanya: h pada saat vt = 2 v0
Jawab:
vt² = v0² + 2. g. h
(2v0)² = v0² + 2. g. h
(2. 4)² = 4² + 2. 10. h
(8)² = 4² + 20. H
64 = 16 + 20. h

64 – 16 = 20. h

48 = 20.h
h = 48/20 = 2,4 m
Sehingga jarak bola dibawah jendela hotel pada saat kecepatannya 2 kali kecepatan awal adalah 2,4 m

2. Seorang anak menjatuhkan bola dari gedung bertingkat tanpa kecepatan awal. Jika waktu yang dibutuhkan bola tersebut untuk sampai ke tanah 2 s, maka hitunglah tinggi gedung tersebut! ( g = 10 m/s²)

Pembahasan:
Diketahui:
v0 = 0
t = 2 s
g = 10 m/s²
Ditanya: tinggi gedung (h)
Jawab:
h = v0.t + 1/2. g. t²
h = 0 + 1/2. g. t²
h = 1/2. g. t²
h = 1/2. 10. (2)²
h = 20 meter

3. Jika tali penahan sebuah lift terputus dan mengakibatkan lift tersebut jatuh bebas dan menyentuh lantai dasar setelah 4 detik. Jika g = 10 m/s², maka hitunglah kecepatan lift saat menyentuh lantai ?

Pembahasan
Vt = g.t
Vt = 10.4
Vt = 40 m/s
Jadi kecepatan lift saat menyentuh lantai adalah 40 m/s.

4. Jika sebuah apel terlepas dari tangkainya dan menyentuh tanah dalam waktu 5 detik. Tentukan kecepatan apel tersebut saat detik ke 4 ? (gravitasi = 10m/s²)

Pembahasan
Vt = g.t
Vt = 10.4
Vt = 40 m/s
Jadi kecepatan pada detik keempat adalah 40 m/s

5. Bola tenis jatuh dari ketinggian 20 m. Kecepatan bola tersebut saat menyentuh tanah adalah … (g = 10 m/s2)

6. Benda A dijatuhkan dari ketinggian 100 m dan benda B dari ketinggian 200 m. Maka perbandingan kecepatan benda A dan B saat mencapai tanah adalah..

7. Sebuah kelapa jatuh dari ketinggian 8 meter. Hitunglah ketinggian kelapa setelah 0,5 detik diukur dari tanah.

Pembahasan
h =
1 2
g.t2
h =
1 2
10.(0,5)2
h = 5 . (0,25)
h = 1,25 m

Karena jarak yang ditempuh kelapa setelah 0,5 detik adalah 1,25 m, maka ketinggian kelapa dihitung dari tanah adalah :
⇒ h’ = 8 – 1,25 = 6,75 m.