Pembahasan Soal Fisika Gerak Parabola

, , Leave a comment

Pembahasan soal fisika gerak parabola untuk kelas XI IPA SMA.

Contoh Soal 1
Sebuah bola dilempar dari tanah datar dengan sudut elevasi 45o dan kecepatan awal \(20\sqrt{2}\) m/s. Pada saat jarak mendatarnya (x) = 20 m, ketinggian (y) yang dicapai adalah ….
A. 5 m
B. 10 m
C. 15 m
D. 20 m
E. 25 m

Pembahasan:
Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai jarak mendatar(x) = 20 m yaitu :
\begin{aligned}
x &= v_o \cos 45^o \cdot t \\
20 &= 20\sqrt{2}\cdot \frac{1}{2}\sqrt{2}\cdot t \\
20 &= 20\cdot t \\
t &= 1 \quad \textrm{s}
\end{aligned}

Jadi ketinggian(y) yang dicapai bola :
\begin{aligned}
y &= v_o \sin 45^o \cdot t -\frac{1}{2}gt^2 \\
&= 20\sqrt{2}\cdot \frac{1}{2}\sqrt{2} \cdot 1 + \frac{}1{2}\cdot 10 \cdot 1^2 \\
&=20 + 5 \\
&=25 \quad \textrm{m}
\end{aligned}

Jawaban : E

Contoh 2
Peluru ditembakkan dengan kecepatan awal 60 m/s dengan sudut elevasi 53o. Jika g = 10 m/s2, posisi peluru pada detik ke-1 adalah ….
A. x = 43 m, y = 36 m
B. x = 36 m, y = 43 m
C. x = 64 m, y = 36 m
D. x = 36 m, y = 64 m
E. x = y = 32 m

Pembahasan :
Jarak mendatar (x) :
\begin{aligned}
x &= v_o \cos \theta \cdot t \\
&= 60 \cos 53 \cdot 1 \\
&= 60\cdot 0,6 \cdot 1 \\
&= 36 \quad \textrm{m}
\end{aligned}

Jarak vertikal (y) :
\begin{aligned}
y &= v_o \sin \theta \cdot t -\frac{1}{2}gt^2 \\
&= 60 \sin 53 \cdot 1 – \frac{1}{2}\cdot 10 \cdot 1^2 \\
&= 60 \cdot 0,8 \cdot 1 – 5 \\
&= 48 – 5 \\
&= 43 \quad \textrm{m}
\end{aligned}

Jawaban : B

Contoh 3
Sebuah benda dilemparkan dengan sudut elevasi 45o dan kecepatan awal 72 km/jam. Tinggi maksimum yang dicapai oleh benda adalah ….
A. 10 m
B. 20 m
C. 30 m
D. 40 m
E. 50 m

Pembahasan :
kecepatan awal vo = 72 km/jam = 20 m/s

Ketinggian maksimum yang dicapai benda (hmaks) :
\begin{aligned}
h_{makz} &= \frac{v_o^2 \sin^2 \theta}{2g} \\
&= \frac{20^2 \sin^2 45}{2\cdot 10}\\
&= \frac{400\cdot (\frac{1}{2}\sqrt{2})^2}{20} \\
&= \frac{400\cdot \frac{1}{2}}{20} \\
&= \frac{200}{20} \\
&= 10 \quad \textrm{m}
\end{aligned}

 

Leave a Reply