Bank Soal Fisika SMA Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Soal

Pilihan Ganda

Upin dan Ipin, masing-masing melemparkan bola secara bersamaan. Upin melemparkan bola vertikal ke atas dengan kecepatan 20 m/s20\ \text{m/s}^{ }. Sedangkan Ipin melemparkan bola dari atap rumah yang memiliki ketinggian 80 m80\ \text{m} vertikal ke bawah dengan kecepatan awal yang sama. Pada ketinggian berapakah kedua bola tersebut saling bertemu (dihitung dari tanah)?

A

50 m50\text{ m}

B

40 m40\text{ m}

C

30 m30\text{ m}

D

20 m20\text{ m}

E

10 m10\text{ m}

Pembahasan:

Diketahui:

Kecepatan awal bola Upin, vou=20 m/sv_{ou}=20\ \text{m/s}^{ }

Kecepatan awal bola Ipin, voi=20 m/sv_{oi}=-20\ \text{m/s}^{ } (negatif karena arahnya ke bawah)

Ketinggian mula-mula bola Upin, hou= 0 mh_{ou}=\ 0\ \text{m}

Ketinggian mula-mula bola Ipin, hoi= 80 mh_{oi}=\ 80\ \text{m}

Percepatan bola Upin dan Ipin merupakan percepatan gravitasi, au=ai=g=10 m/s2a_u=a_i=-g=-10\ \text{m/s}^2 (negatif karena arahnya ke bawah)

Ditanya:

Posisi kedua bola bertemu, hh ?

Dijawab:

Bola Upin dan bola Ipin akan bertemu pada saat memiliki ketinggian yang sama, sehingga dengan menggunakan persamaan gerak vertikal keatas dan gerak vertikal ke bawah dapat diperoleh waktu saat kedua bola bertemu,

hu=hih_u=h_i

 hou+vout+12aut2=hoi+voit+12ait2↔\ h_{ou}+v_{ou}t+\frac{1}{2}a_ut^2=h_{oi}+v_{oi}t+\frac{1}{2}a_it^2

 hou+vout12gt2=hoivoit12gt2↔\ h_{ou}+v_{ou}t-\frac{1}{2}gt^2=h_{oi}-v_{oi}t-\frac{1}{2}gt^2

 0+(20)(t)(12)(10)(t)2=80(20)(t)(12)(10)(t)2\leftrightarrow\ 0+\left(20\right)\left(t\right)-\left(\frac{1}{2}\right)\left(10\right)\left(t\right)^2=80-\left(20\right)\left(t\right)-\left(\frac{1}{2}\right)\left(10\right)\left(t\right)^2

 0+20t5t2=8020t5t2↔\ 0+20t-5t^2=80-20t-5t^2

 40t=80↔\ 40t=80

 t=8040=2 s\leftrightarrow\ t=\frac{80}{40}=2\ \text{s}^{ }.

Selanjutnya, ketinggian bola Upin dan Ipin saat bertemu dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan gerak vertikal ke atas,

h=hu=hou+vout+12aut2h=h_u=h_{ou}+v_{ou}t+\frac{1}{2}a_ut^2

 hu=hou+vout12gt2↔\ h_u=h_{ou}+v_{ou}t-\frac{1}{2}gt^2

 hu=0+(20)(2)(12)(10)(2)2\leftrightarrow\ h_u=0+\left(20\right)\left(2\right)-\left(\frac{1}{2}\right)\left(10\right)\left(2\right)^2

 hu=4020=20 m\leftrightarrow\ h_u=40-20=20\text{ m}.

Jadi, bola Upin dan Ipin akan bertemu pada ketinggian 20 m20\text{ m} dari tanah.

K13 Kelas X Fisika Fisika Gerak Lurus Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) Skor 3
Mengaplikasikan LOTS
Video
14 November 2021
Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
Rangkuman

Siswa

Ingin latihan soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Guru

Ingin akses bank soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Soal Populer Hari Ini

Cek Contoh Kuis Online

Kejar Kuis

Cek Contoh Bank Soal

Kejar Soal