Contoh Soal Gerak Parabola dan Pembahasannya

Pembahasan Soal Gerak Parabola - Materi Fisika kali ini, seperti yang dijanjikan pada postingan sebelumnya, kita akan membahas dari berbagai jenis soal-soal gerak parabola yang sering ditanyakan, termasuk beberapa soal fisika UN (Ujian Nasional) yang berkaitan dengan gerak parabola.

Sebelum mencoba latihan soal gerak parabola, diasumsikan anda telah mempelajari konsep gerak parabola, terutama rumus-rumus yang berhubungan dengan gerak parabola. Bagi anda-anda yang hendak memperdalam materi gerak parabola terlebih dahulu, dapat mengunjungi :

Pengertian, Contoh dan Rumus Gerak Parabola

Latihan Soal Gerak Parabola dan Pembahsan

Soal No.1

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

Y_max =

V₀² sin² θ / 2g

Y_max =

20² sin² 30° / 2.10

Y_max =

400 (

1 / 2

)² / 20

Y_max =

400 (

1 / 4

) / 20

Y_max =

100 / 20

= 5 m

Jawab :A

Soal No.2 (UN 2015)

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 :
Y_max =

V₀² sin² θ / 2g

Y_max =

800 .

1 / 2

/ 2.10

Y_max =

400 / 20

= 20 m

Jawab : C

Soal No.3 (UNAS 2003)

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
C.

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 :
t_maks =

V₀ . sin θ / g

t_maks =

40 .

1 / 2

√3 / 10

t_maks = 2√3sekon

Jawab : E

Soal No.4

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

Soal No.5 (UN Fisika 2015)

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 :
X_maks =

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

Soal No.6

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

t_maks =

V₀ . sin θ / g

t_maks =

6 . sin 30° / 10

t_maks = 0,6 .

1 / 2

t_maks = 0,3 s

Jawab : C

Soal No.7

Sebuah bola ditendang dengan sudut elevasi 37° dan kecepatan awal 10 m/s. Tentukan kecepatan bola setelah 0,2 detik! ( 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:
V_x = V₀ . cos θ
V_x = 10 . cos 37°
V_x = 10 .

4 / 5

V_x = 8 m/s

Kecepatan pada sumbu y:
V_y = V₀ . sin θ - g.t
V_y = 10 . sin 37° - (10 . 0,2)
V_y = 10 .

3 / 5

- (2)
V_y = 6 - 2 = 4 m/s

Kecepatan setelah 0,2 s:
V = √V_x² + V_y²
V = √8² + 4²
V = √64 + 16
V = √80
V = 8,9 m/s

Jawab : A

Soal No.8

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

Y_{max_(A)} : Y_{max_(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

Sumber https://bfl-definisi.blogspot.com/