Soal Essay + Jawabannya Fisika Kelas 10 Bab 4 Gerak Vertikal [Part 2]

Bagi pembaca yang belum melihat, membaca, dan mempelajari bagian pertama (Part 1) pembahasan soal-soal Gerak Lurus, silahkan baca postingan Soal Fisika Kelas 10 Bab 4 Gerak Lurus Lengkap dengan Kunci Jawaban atau Pembahasannya Part 1

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 Vertikal

Jawablah soal-soal berikut ini dengan jawaban yang benar dan tepat!

1. Batu bermassa 200 gram dilempar lurus ke atas dengan kecepatan awal 50 m/s.

Jika percepatan gravitasi ditempat tersebut adalah 10 m/s², dan gesekan udara diabaikan, tentukan :

a) Tinggi maksimum yang bisa dicapai batu

b) Waktu yang diperlukan batu untuk mencapai ketinggian maksimum

c) Lama batu berada diudara sebelum kemudian jatuh ke tanah

Jawaban:

a) Saat batu berada di titik tertinggi, kecepatan batu adalah nol dan percepatan yang digunakan adalah percepatan gravitasi. Dengan rumus GLBB:

b) Waktu yang diperlukan batu untuk mencapai titik tertinggi:

c) Lama batu berada di udara adalah dua kali lama waktu yang diperlukan untuk mencapai titik tertinggi.

t = (2)(5) = 10 sekon

2. Sebuah benda dijatuhkan dari ujung sebuah menara tanpa kecepatan awal. Setelah 2 detik benda sampai di tanah (g = 10 m s²). Tinggi menara tersebut …

Jawaban:

Data:

νo = 0 m/s (jatuh bebas)

t = 2 s

g = 10 m s²

S = .....!

S = νo t + 1/2 gt²

S = (0)(2) + 1/2 (10)(2)²

ad

S = 5(4) = 20 meter

3. Sebuah batu dijatuhkan dari puncak menara yang tingginya 40 m di atas tanah.

Jika g = 10 m s-², maka kecepatan batu saat menyentuh tanah adalah.…

Jawaban:

Jatuh bebas, kecepatan awal nol, percepatan a = g = 10 m s–²

4. Buah kelapa terlepas dari tangkainya dan tiba di tanah setelah tiga detik. Berapa kelajuan buah kelapa ketika menyentuh tanah ? g = 10 m/s²

Jawaban:

Diketahui :

t = 3 sekon

g = 10 m/s2

Ditanya : Kelajuan akhir (vt) ?

Jawab :

Tanpa rumus.

Ketika jatuh bebas, buah mengalami percepatan gravitasi sebesar 10 m/s² atau 10 m/s per 1 sekon. Ini berarti kelajuan buah bertambah 10 m/s setiap 1 sekon.

Setelah 1 sekon, laju buah = 10 m/s

Setelah 2 sekon, laju buah = 20 m/s

Setelah 3 sekon, laju buah = 30 m/s.

Menggunakan rumus.

Rumus GLBB :

vt = vo + g t

h = vo t + ½ g t²

vt² = vo² + 2 g h

Pada gerak jatuh bebas, benda tidak mempunyai kelajuan awal (vo = 0). Karenanya rumus di atas berubah menjadi :

Rumus GJB :

vt = g t

h = ½ g t2

vt2 = 2 g h

Keterangan : vt = kelajuan akhir, g = percepatan gravitasi, t = selang waktu, h = ketinggian.

Diketahui g dan t, ditanya vt karenanya gunakan rumus pertama.

vt = g t

ad

vt = (10)(3)

vt = 30 m/s

Kelajuan akhir buah = 30 m/s

5. Bola dijatuhkan dari ketinggian tertentu. Tentukan:

(a) percepatan benda

(b) jarak tempuh selama 3 detik

(c) Selang waktu benda mencapai laju 20 m/s

g = 10 m/s²

Jawaban:

Diketahui :

g = 10 m/s²

Ditanya :

(a) Percepatan (a) ?

(b) Jarak tempuh (h) jika t = 3 sekon ?

ad

(c) Selang waktu (t) jika vt = 20 m/s ?

Jawab :

Rumus GJB

vt = g t

h = ½ g t²

vt2 = 2 g h

(a) Percepatan (a) ?

Percepatan benda = percepatan gravitasi = 10 m/s². Ini berarti kelajuan benda bertambah 10 m/s per 1 sekon.

(b) Jarak tempuh (h) jika t = 3 sekon ?

Diketahui g = 10 dan t = 3, ditanya h karenanya gunakan rumus kedua.

h = ½ g t2 = ½ (10)(3) = (5)(32) = (5)(9) = 45 meter

(c) Selang waktu (t) jika vt = 20 m/s ?

Diketahui g = 10 dan vt = 20, ditanya t karenanya gunakan rumus pertama.

vt = g t

20 = (10) t

t = 20 / 10 = 2 sekon

6. Sebuah bola dilemparkan vertikal ke atas dengan kecepatan awal 40 m/s (g = 10 m/s2)

Hitunglah :

a) Waktu yang dibutuhkan bola untuk sampai ke titik tertinggi

b) Tinggi maskimum yang dicapai bola

ad

c) Waktu total bola berada di udara

Penyelesaian:

Diketahui : v0 = 40 m/s

g = 10 m/s

Ditanya:

a) t = ?

b) h = ?

c) t di udara? 

Jawaban :

a) Bola mencapai titik maksimum pada saat vt = 0, selanjutnya kita gunakan persamaan pertama gerak vertikal ke atas,

vt = v0 - g.t

10 = 40 m/s – 10 m/s2² . t

10 /s² .t = 40 m/s

= 40/10

= 4 s

b) Tinggi maksimum bola, h = v0.t – ½ gt²

= 40 . 4 – ½ 10. 4²

= 160 – 80

= 80 m

c) Waktu total di sini maksudnya waktu yang dibutuhkan oleh bola sejak dilemparkan ke atas sampai jatuh kembali ke tanah. Terdiri dari waktu mencapai tinggi maksimum (jawaban pertanyaan 

ad

a) dan waktu untuk jatuh bebas yang akan kami hitung sekarang.

𝑡 = √2ℎ/𝑔

𝑡 = √2.80/10 = √160/10 = √16 = 4 𝑠

Jadi jadi waktu total benda yang bergerak vertikal ke atas lalu jatuh kembali adalah 8 s, sama dengan dua kali waktu capai tinggi maksimum.

7. Sebuah bola dilemparkan vertikal dengan kecepatan 10 m/s dari atas bagunan bertingkat (g = 10 m/s²). Bila tinggi bangunan itu 40 m, hitunglah:

a. Kecepatan benda 2 s setelah dilemparkan

b. Waktu untuk mencapai tanah

c. Kecepatan benda saat sampai di tanah

Penyelesaian:

a) Kecepatan benda 2 s setelah dilemparkan :

vt = v0 + g.t

ad

= 10 + 10.2

= 25 m/s

b) Waktu untuk mencapai

tanah h = v0.t + ½ gt²

40 =10t +1/2 10 t²

40 = 10 t + 5t²

Bila ruas kiri dan kanan sama-sama dibagi 5, maka:

8 = 2 t + t² atau, t² + 2 t – 8 = 0

(t +4) (t – 2) = 0

t1 = -4 dan t2 = +2

kita ambil t = t2 = 2 s (sebab tidak ada waktu berharga negatif). Jadi waktu untuk mencapai tanah = 2 s

c) Kecepatan benda sampai tanah

vt = v0 + gt

= 10 + 10.2

= 30 m/s

Dapat juga dengan cara lain

vt²= v0² + 2 gh

= 10 2 + 2 10 . 40

= 100 + 800

= 900

= √900

= 30 m/s

bila di cermati gerak vertikal ke bawah ini sama dengan gerak GLBB pada arah mendatar.

Demikian postingan Contoh Soal Essay atau uraian mata pelajaran Fisika Kelas 10 Bab 4 Gerak Lurus bagian kedua (Part 2) yang membahas tentang Gerak Vertikal lengkap dengan kunci jawaban atau pembahasannya. Semoga bermanfaat.

Our website uses cookies to enhance your experience.
Accept !
close
X