Contoh Soal HOTS Gerak Parabola dan pembahasannya

Home > GERAK PARABOLA > Soal Jawab Fisika > SOAL SBMPTN > SOAL PENYELESAIAN GERAK PARABOLA ATAU GERAK PELURU SBMPTN

Folder OSN. Kesempatan ini kami akan berbagi soal hots gerak parabola dan sekaligus pembahasannya, soal yang kami bagikan dibawah adalah soal yang hampir hampir mirip dengan soal OSP IPA SMP tahun 2015. Soal gerak parabalo ini dipelajari dibangku SMA. Untuk pembahasan soal nanti kami tidak bahasa langsung dalam laman ini karena keterbatasan kami mengetik equation dalam blog, maka kami bagikan dalam chanel youtube Folder OSN.

Soal gerak parabola ini kami anggap sebagai soal hots karena untuk menjawabnya membutuh keterkaiatan dengan pokok pembahasan lainnya, ada kaiatan dengan Impuls Momentum, hukum kekelana energi, gerak lurus berubah beraturan.

Sebuah bola bermassa 200 gram dipukul mendatar dengan kecepatan 10 m/s dari atas sebuah meja yang tingginya 2 meter seperti gambar.

Dari pernyataan-pernyataan berikut :

(1) Bola jatuh 2√10 m didepan kaki meja

(2) Kecepatan bola setelah 1 s adalah 5√2 m/s

(3) Bola mententuh lantai dengan gaya 5 N

(4) Bola menyentuh lantai setelah 1/5 √10 s

Pernyataan yang benar berkaitan dengan gerak bola tersebut adalah

Lihat Pembahasan di cahanel youtube kami di Folder OSN Lihat LIHAT

Sebuah dilontarkan dari atas bukit seperti gambar berikut dengan kecepatan awal v0 dalam arah sejajar bidang datar sehingga bergerak membentuk lintasan parabola.

Jika g = 10 m/s2, maka dari pernyataan-pernyataan berikut :

(1) waktu yang diperlukan bola untuk mencapai ke tanah adalah 2 sekon

(2) jarak maksimum yang ditempuh bola 10 meter

(3) setelah 1 sekon ketinggian bola 5 meter dari tanah

(4) kecepatan bola saat sampai ditanah 10√2 m/s

Peryataan yang benar tentang gerak parabola adalah nomor

Lihat Pembahasan di cahanel youtube kami di Folder OSN LIHAT

Tutorial pembelajaran fisika kali ini akan membahas soal gerak parabola. Dalam contoh soal gerak parabola yang kita sajikan ada beberapa soal gerak parabola yang keluar dalam soal UN (Ujian Nasional). Dengan sendirinya anda akan memiliki bayangan model-model soal yang sering ditanyakan dalam UN. Seperti yang kita ketahui, gerak parabola merupakan kombinasi dari Gerak Lurus Beraturan (GLB) pada sumbu-x dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) pada sumbu-y. Untuk menganalis soal gerak parabola, kita perlu memahami beberapa konsep terutama tentang rumusnya yang mana dapat anda jumpai pada tutorial berikut ini :

Pengertian, Contoh dan Rumus Gerak Parabola

Jika sebuah benda dilemparkan dengan sudut elevasi 30° dan dengan kecepatan awal 20 m/s. Maka tinggi maksimum yang dicapai benda tersebut adalah...(g = 10 m/s2).? A. 5 m B. 6 m C. 15 m D. 2 m

Pembahasan

Ymax =

V02 sin2 θ / 2g

Ymax =

202 sin2 30° / 2.10

Ymax =

400 ()2 / 20

Ymax =

400 () / 20

Ymax =

100 / 20

= 5 m

Jawab :A

Sebuah bola ditendang dengan lintasan parabola seperti pada gambar dibawah (g = 10 m.s-2) :

Tinggi maksimum bola adalah ...... A. 10 m

B. 10√2 m

C. 20 m

D. 20√2 m

E. 40 m

Pembahasan

V0 = 20√2
V02 = ( 20√2 )2
V02 = 800 θ = 45° sin θ = sin 45

sin θ =

1 / 2

√2
sin2 θ = (

1 / 2

√2 )2
sin2 θ =

1 / 2

Maka tinggi maksimum bola adalah :

Ymax =

V02 sin2 θ / 2g

Ymax =

800 . / 2.10

Ymax =

400 / 20

= 20 m

Jawab : C

Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan 40 m/s. Jika sudut elevasinya 60° dan percepatan gravitasinya 10 m/s2 maka peluru mencapai titik tertinggi setelah ..... A. 1 sekon

B. √3 sekon

1 / 2

√3 sekon D. 3 sekon

E. 2√3 sekon

Pembahasan

V0 = 40 m/s
g = 10 m/s2 θ = 60°

sin θ =

1 / 2

√3 Waktu yang diperlukan untuk mencapai tinggi maksimum adalah :

tmaks =

V0 . sin θ / g

tmaks =

40 . √3 / 10

tmaks = 2√3sekon

Jawab : E

Anik melempar batu ke arah horizontal dari sebuah bukit dengan ketinggian 100 meter. Jika batu jatuh pada jarak 80 meter dari tempat pelemparan, kecepatan awal batu adalah . . . m/s. A. 2 B. 4

C. 4√3

D. 4√5
E. 8√5

Pembahasan

θ = 0° h = 100 m X = 80 m

g = 10 g = 10 m/s2

h =

1 / 2

gt2
100 =

1 / 2

.10.t2
100 = 5t2
t2 = 20
t = 2√5 Lalu kita cari kecepatan awal dengan persamaan :

X = V0 . cos θ . t

80 = V0 . cos 0° . 2√5
80 = V0 . 1. 2√5
V0 = 8√5 m/s

Jawab : E

Peluru ditembakkan dengan sudut elevasi dan kecepatan awal seperti pada gambar di bawah ini.

Jarak horizontal pada ketinggian yang sama ketika peluru ditembakkan (R) adalah .... (sin 60° = 0,87 dan g = 10 m/s2) A. 180 m B. 360 m C. 870 m D. 900 m E. 940 m

Pembahasan

Jarak horizontal R merupakan jarak mendatar maksimum. Jarak maksimum pada gerak parabola dirumuskan :
Xmaks =

V02 sin 2θ / g

sin 2θ = sin 120° sin 2θ = sin (180 − 60)° sin 2θ = sin 60° sin 2θ = 0,87

R =

1002 . 0,87 / 10

= 870 m

Jawab : C

Tentukanlah waktu yang dibutuhkan untuk mencapai ketinggian maksimum jika sebuah batu dilempar dengan sudut elevasi 30o dan kecepatan awal 6 m/s A. 0,5 s B. 0,6 s C. 0,3 s D. 0,2 s E. 0,9 s

Pembahasan

tmaks =

V0 . sin θ / g

tmaks =

6 . sin 30° / 10

tmaks = 0,6 .

1 / 2

tmaks = 0,3 s

Jawab : C

Hitunglah kecepatan bola setelah 0,2 detik apabila sebuah bola ditendang dengan kecepatan awal 10 m/s dan membentuk sudut elevasi 37° ( cos 37˚=

4 / 5

, sin 37˚=

3 / 5

) A. 8,9 m/s B. 10 m/s C. 11,3 m/s D. 9 m/s E. 90 m/s

Pembahasan

θ = 37°
V0 = 10 m/s t = 0,2 s Kecepatan pada sumbu x:

Vx = V0 . cos θ

Vx = 10 . cos 37°
Vx = 10 .

4 / 5

Vx = 8 m/s Kecepatan pada sumbu y:

Vy = V0 . sin θ - g.t

Vy = 10 . sin 37° - (10 . 0,2)
Vy = 10 .

3 / 5

- (2)
Vy = 6 - 2 = 4 m/s Kecepatan setelah 0,2 s:

V = √Vx2 + Vy2

V = √82 + 42
V = √64 + 16
V = √80 V = 8,9 m/s

Jawab : A

Jika dua peluru, yaitu peluru A dan peluruf B ditembakkan dari senapan yang sama dengan sudut elevasi berbeda. Peluru A dengan sudut 30° dan peluru B dengan sudut 45°. Maka perbandingan tinggi maksimum yang dicapai peluru A dan B adalah.... A. 1 : 3 B. 1 : 2 C. 2 : 3 D. 1 : 4 E. 2 : 7

Pembahasan

Ymax(A) : Ymax(B)

V02 sin2 θ(A) / 2g

V02 sin2 θ(B) / 2g

V02 sin2 30° / 2g

V02 sin2 45° / 2g

sin2 30° : sin2 45° (ingat: sin 30° = 1/2 dan sin 45° = 1/2√2)

1 / 4

x 2 1 : 2 Sehingga perbandingan tinggi maksimum peluru A dan B adalah 1:2

Jawab : B