Terimakasih Untuk Subscribe Chanel Youtubenya.

Soal Gerak Parabola dan Pembahasannya 2

Soal 1
Sebuah peluru ditembakkan dengan arah horizontal dan kecepatan awal v serta pada ketinggian h dari permukaan tanah. Jika gesekan dengan udara diabaikan, jarak horizontal yang ditempuh peluru bergantung pada
(1). Kecepatan awal v
(2). Ketinggian h
(3). Percepatan gravitasi
(4). Massa peluru

Pernyataan yang benar adalah...
A. (1), (2), dan (3)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (4)
D. (4) saja
E. Semua benar

Jawab: A

Soal 2
Diagram di samping menunjukan lintasan sebuah proyektil yang ditembakan dengan kecepatan horizontal v dari atap gedung setinggi h.

Harga-harga untuk v dan h berikut yang akan menghasilkan θ terbesar adalah . . . .
A. v = 10 m/s dan h = 30 m
B. v = 10 m/s dan h = 50 m
C. v = 30 m/s dan h = 30 m
D. v = 30 m/s dan h = 50 m
E. v = 50 m/s dan h = 10 m

Jawab: B

Dengan,  v0x = v, v0y = 0, bola tiba di tanah y = 0, dan y0 = h, maka dengan menggunakan
y = y0 + v0yt – ½ gt2
0 = h + 0 – ½ gt2

Maka

t = √(2h/g) (waktu bola sampai di sasaran)

kecepatan vertikal ketika bola sampai tanah

vy = v0y – gt = 0 - g√(2h/g)

Maka tan θ adalah

tan θ = vy/v0x

tan θ = - g√(2h/g)/v

tan θ = - √(2gh)/v or tan θ = √(2gh)/v

untuk menghasilkan nilai θ terbesar jika h semakin besar dan v semakin kecil.

Soal 3
Seorang pemain ski melompat dengan sudut 37° dan laju vo = 10 m/s, kemudian ia mendarat dan menempuh jarak sejauh d pada bidang miring (lihat gambar).

Jika sudut kemiringan bidang 37°, maka jarak d yang ditempuh adalah . . . . (Asumsikan g = 10 m/s2 dan sin 37° = 0,6).
A. 24 m
B. 20 m
C. 16 m
D. 12 m
E. 8 m

Jawab: A
Pemain ski melompat pada kecepatan v0 = 10 m/s pada sudut 370 dengan horizontal seperti yang ditunjukkan pada gambar.
Pemain Ski harus menempuh jarak horisontal sejauh

x = d cos 370 = v0 cos 370t

d = 10t                  (*)

Pada arah vertikan, pemain ski mulai bergerak dari posisi mula-mula sebesar y0 = d sin 370, maka setelah waktu t posisi pemain ski diberikan oleh

y = y0 + v0yt – ½ gt2

0 = d sin 370 + v0 sin 370t – 5t2

0 = d sin 370 + v0 sin 370t – 5t2

0 = 10t x 0,6 + 10 x 0,6t – 5t2

0 = 6t + 6t – 5t2

12 = 5t

t = 2,4 detik

jadi dari (*) jarak d adalah

d = 10 x 2,4 = 24 m

Soal 4
Sebuah bola dilempar beberapa kali dengan kelajuan sama, tetapi dengan sudut elevasi yang berbeda. Grafik berikut yang menunjukkan dengan tepat variasi jarak jangkauan R dengan sudut elevasi θ adalah . . . .

Jawab:
Pada sumbu x gerak parabola berlaku gerak dengan kecepatan konstan dan pada sumbu y berlaku gerak dengan percepatan konstan.

Posisi masing-masing diberikan oleh

x = v0xt dan y = y0 + v0yt – ½ gt2

saat mencapai tanah lagi (jangkauan maksimum) maka y = 0, sehingga waktu untuk mencapai jangkauan maksimum adalah

0 = v0yt – ½ gt2

t = 2v0y/g

maka jangkauan maksimum diberikan oleh

R = v0xv0y/g

Karena v0x = v0 cos θ dan v0y = v0 sin θ, maka

R = v02 sin 2θ/g

Jadi, grafik yang sesuai untuk hubungan ini adalah grafik pada pilihan E.

Soal 5
Sebuah partikel yang mengalami gerak parabola, posisinya saat t ditentukan oleh koordinat (x,y), dengan x = 6t dan y = 12t – 5t2, dengan x dan y dalam m dan t dalam s. Jika sudut elevasi pelemparan adalah θ, nilai tan θ adalah . . . .
A. 1/2
B. 1/3
C. 2/√5
D. 1/4
E. 2

Jawab: E
Kecepatan pada saat t diberikan oleh

vx = dx/dt = 6 m/s

dan

vy = dy/dt = 12 – 10t

pada saat t = 0, v0y = 12 m/s, maka

sudut pelemparan awal kita peroleh dengan menggunakan hubungan

tan θ = vy/vx = 12/6 = 2

0 Response to "Soal Gerak Parabola dan Pembahasannya 2"

Post a Comment

Sobat ASF! Berikan Komentar di kolom komentar dengan bahasa yang sopan dan sesuai isi konten...Terimasih untuk kunjunganmu di blog ini, semoga bermanfaat!

Note: Only a member of this blog may post a comment.

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel