GERAK LURUS CONTOH SOAL DAN PEMBAHASAN

Soal 1
Setelah 2 s dari keadaan diam, kecepatan benda menjadi 4 m/s. Kemudian, benda bergerak dengan kecepatan konstan. Waktu total, dari waktu diam, yang dibutuhkan benda untuk mencapai jarak total 10 m adalah …..
A. 7,5 s
B. 6,0 s
C. 5,5 s
D. 4,5 s
D. 3,5 s

Pembahasan :
Percepatan benda selama t1 = 2 sekon pertama adalah :

a=vt=42=2m/s2

Jarak tempuh benda saat 2 s pertama adalah :

s=vot+12at2=0⋅2+12⋅2⋅22=4m

Sisa jarak tempuh = 10 m – 4 m = 6 m
Selama 6 m, kecepatan konstan 4 m/s, sehingga membutuhkan waktu :

t2=sv=64=1,5s

Waktu total yang dibutuhkan benda : t = t1 + t2 = 2 + 1,5 = 3,5 s

Jawaban : E

Soal 2
Sebuah kereta mendapat percepatan 2 m/s2 selama 10 s dari keadaan diam, lalu diperlambat dengan perlambatan 4 m/s2 sampai berhenti. Jarak total yang ditempuh kereta tersebut adalah ….
A. 80 m
B. 100 m
C. 150 m
D. 200 m
E. 250 m

Pembahasan :
Jarak tempuh kereta selama dipercepatan :

s1=vot+12at2=0⋅10+12⋅2⋅102=100m

Kecepatan kereta selama 10 sekon pertama :

v1=a⋅t=2⋅10=20m/s

Jarak tempuh kereta selama diperlambat :

v2t0208s2s2=v21–2⋅a⋅s2=202–2⋅4⋅s2=400−8s2=400=50m

Jarak total kereta : stot = s1 + s2 = 100 m + 50 m = 150 m

Jawaban : C

Soal 3 ( UN 2011 )
Sebuah benda bergerak dengan lintasan seperti pada grafik berikut.

Perpindahan yang dialami benda sebesar ….
A. 23 m
B. 21 m
C. 19 m
D. 17 m
E. 15 m

Pembahasan :
AB = 15 m
BC = 8 m

Besar perpindahan benda :

r=AB2+BC2−−−−−−−−−−√=152+82−−−−−−−√=225+64−−−−−−−√=289−−−√=17m

Jawaban : D

Soal 4
Seseorang memacu sepeda motor dari rumahnya ke arah utara sejauh 6 km, lalu berbelok ke timur sejauh 8 km. Posisi orang tersebut dari rumahnya setelah melakukan perjalanan tersebut adalah ….
A. 2 km ke arah timur
B. 14 km ke arah timur laut
C. 14 km ke arah barat daya
D. 10 km ke arah timur laut
E. 10 km ke arah barat daya

Pembahasan :
Perhatikan ilustrasi berikut :

Berdasarkan ilustrasi di atas besar perpindahan sepeda motor :

r=82+62−−−−−−√=64+36−−−−−−√=100−−−√=10m

Jadi perpindahan sepeda motor sejauh 10 m ke arah timur laut.

Jawaban : D

Soal 5
Perhatikan grafik kecepatan terhadap waktu dari kereta yang bergerak menurut garis lurus dalam waktu 4 s.

Dari grafik ini dapat ditentukan jarak yang ditempuh dalam waktu 4 s, yaitu ….
A. 260 m
B. 200 m
C. 140 m
D. 70 m
E. 60 m

Pembahasan :
Untuk t = 0 sampai t = 2 sekon, jarak yang ditempuh = luas segitiga

s1=12⋅alas⋅tinggi=12⋅2⋅60=60m

Untuk t = 2 sampai t = 4, jarak yang ditempuh = luas trapesium

s2=(a+b)2×t=(60+80)2×2=140m

Total jarak yang ditempuh selama 4 s :

stotal=s1+s2=60+140=200m

Jawaban : B

Soal 6 ( Soal SNMPTN 2010 )
Sebuah batu kecil dilempar ke atas dan mendarat di sebuah papan yang terletak 2 m di atas titik pelemparan. Jika kecepatan awal batu dilempar ke atas adalah 7 m/s, kecepatan batu ketika mengenai sasaran adalah ….
A. 0 m/s
B. -3 m/s
C. 3 m/s
D. 3,4 m/s
E. 4 m/s

Pembahasan :
Kecepatan batu ketika mengenai sasaran dapat ditentukan dengan persamaan :

v2tvt=v2o–2gh=72−2⋅10⋅2=49–40=9=3m/s

Jawaban : C

Soal 7
Dua bola dilempar vertikal ke atas pada saat yang bersamaan. Jika bola memiliki kecepatan awal masing-masing v1 = 20 m/s dan v2 = 24 m/s, tentukan jarak antara kedua bola ketika bola pertama mencapai ketinggian maksimumnya.
A. 20 m
B. 28 m
C. 16 m
D. 14 m
E. 8 m

Pembahasan :
Ketinggian maksimum bola pertama :

h1=v212g=2022⋅10=40020=20m

Waktu yang dibutuhkan benda pertama untuk mencapai ketinggian maksimum :

v120t=g⋅t=10t=2s

Ketinggian yang ditempuh bola kedua ketika bola pertama mencapai ketinggian maksimum (t = 2 s) :

h2=v2⋅t−12g⋅t2=24⋅2–12⋅10⋅22=28m

Jarak antara kedua bola ketika bola pertama mencapai ketinggian maksimumnya :

h=h2–h1=28–20=8m