Contoh Soal Gerak Parabola dan Pembahasan

Berikut adalah contoh soal gerak parabola materi fisika SMA kelas X dan pembahasannya. Silahkan kamu pelajari soal dan pembahasan gerak parabola berikut untuk meningkatkan pemahaman kamu tentang materi gerak parabola. Kamu boleh mengambil, mengopi soal ini dengan bebas. Pada Contoh Soal Gerak Parabola dan Pembahasan kami selipkan juga beberapa soal hots gerak parabola.

Sebelum melihat soal dan pembahaan gerak parabola simaklah cerita berikut.

Misalkan seorang penjaga kebun binatang harus menembak pisang dari meriam pisang ke seekor monyet yang tergantung dari dahan pohon. Monyet khusus ini memiliki kebiasaan menjatuhkan dari pohon saat pisang meninggalkan moncong meriam. Petugas kebun binatang menghadapi dilema di mana membidik meriam pisang untuk memukul monyet. Jika monyet melepaskan pohon saat pisang dipecat, lalu ke mana dia harus mengarahkan meriam pisang? Untuk merenungkan pertanyaan ini, pertimbangkan skenario di mana penjaga kebun binatang bertujuan di atas monyet (mungkin dia menganggap bahwa gravitasi akan mempercepat pisang ke bawah sehingga menyentuh monyet). Apa yang akan menjadi jalur pisang? Akankah pisang memukul monyet?

Seperti yang jelas dari animasi di atas, pisang bergerak di jalur parabola di hadapan gravitasi. Di hadapan gravitasi, monyet juga berakselerasi ke bawah begitu dia melepaskan anggota tubuh. Baik pisang dan monyet mengalami akselerasi yang sama sejak gravitasi menyebabkan semua benda berakselerasi pada tingkat yang sama tanpa memandang massa mereka. Karena kedua pisang dan monyet mengalami percepatan yang sama, masing-masing akan jatuh dalam jumlah yang sama di bawah jalur bebas gravitasi mereka. Pisang merindukan monyet, bergerak di atas kepalanya. Pisang melewati jauh di atas kepala monyet seperti yang awalnya ditujukan. Jadi mari kita anggap bahwa penjaga kebun binatang bertujuan pada monyet. Apakah ini akan membawa kesuksesan? (Sumber : physicsclassroom )

No 1

Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan awal 60 m/s dengan sudut elevasi 30⁰. Jika g = 10 m/s², maka perbandingan posisi peluru ( x : y ) pada detik pertama adalah ...

Pembahasan

Diketahui :

V₀ = 60 m/s

𝜃 = 30⁰

g = 10 m/s²

t = 1 sekon

Diatanya Perbandingan posisi peluru ( x : y )...?

Jawaban

Pertama Cari X
$x = v_{0x}.t$
$x = v_{0} cos\theta . t$
$x = 60 cos30^{0} . t$
$x = 60.\frac{1}{2}\sqrt{3}.1$
$x = 30\sqrt{3}$

Kedua Cari Y
$y = v_{0y}.t-\frac{1}{1}.g.t^{^{2}}$
$y = v_{0}sin\theta .t-\frac{1}{1}.g.t^{^{2}}$
$y = 60. sin30^{^{0}} .1-\frac{1}{1}.10.1^{^{2}}$
y = 30 - 5
y = 25 meter

Maka Perbandingan X : Y = $30\sqrt{3}: 25 = 6\sqrt{3} : 5$

No 2

Sebuah benda dilemparkan keatas dengan sudut 45⁰ terhadap sumbu x dengan kecepatan awal 72 km/jam. Waktu yang diperlukan untuk mencapai tinggi maksimum dan tinggi maksimum yang dicapai adalah ...

Pembahasan
Diketahui
𝜃 = 45⁰
V₀ = 72 m/s = 20 m/s
Ditanya

waktu tinggi maksimum ...?
tinggi maksimum ...?

Jawaban
Waktu tinggi maksimum
$t = \frac{v_{0}. sin\theta }{g}$
$t = \frac{20. sin45 }{10}$
$t = \frac{20. \frac{1}{2}\sqrt{2} }{10}$
$t = \sqrt{2} sekon$

Tinggi Maksimum

$h = \frac{v_{0}^{2}sin^{2}\theta }{2g}$
$h = \frac{20^{2}sin^{2}45 }{2.10}$
$h = \frac{400.(\frac{1}{2}\sqrt{2})^{2}}{20}$
$h = \frac{400.(\frac{2}{4})}{20}$
$h = 10 meter$

No 3

Jika sudut elevasi pelemparan sebuah benda sebesar 45⁰, perbandingan tinggi maksimum dan jarak maksimum arah mendatar yang dicapai adalah ...
Pembahasan

$h: R$
$\frac{v_{0}^{2}sin^{2}\theta }{2.g} :\frac{v_{0}^{2}sin 2\theta }{g}$
$\frac{sin^{2}\theta }{2} :\frac{sin 2\theta }{1}$
$\frac{sin^{2}45}{2} :\frac{sin \left (2 .45 \right ) }{1}$
$\frac{\left ( \frac{1}{2}\sqrt{2} \right )^{2}}{2} :\frac{sin \left (90 \right ) }{1}$
$\frac{\frac{1}{2}}{2} :\frac{1 }{1}$
$\frac{1}{4}:1$
$1:4$

No 4
Dengan tidak adanya hambatan udara, berapakah besar sudut di mana bola yang dilempar akan mencapai jarak paling jauh ....
Jawaban 45⁰

No 5 (Hots)
Sebuah bola dilemparkan secara horizontal dengan kecepatan jauh lebih besar dari 0 m/s, bola identik dijatuhkan dari ketinggian yang sama. Mana yang menyentuh tanah lebih dulu?
Jawaban Bola menyentuh tanah pada saat bersamaan

No 6
Sebuah bola diluncurkan dari tanah dengan sudut 30⁰ di atas horizontal dengan kecepatan 30 m/s. Tanpa hambatan udara, bola akan mendarat di tanah dengan kecepatan ...
Jawaban 30 m/s

No 7 (Hots)
Sebuah bola ditembakkan pada sudut tertentu ke udara. di detik pertama bola bergerak 5 meter terhadap horizontal, dengan asumsi tidak menyentuh tanah dan tidak ada hambatan udara, seberapa jauh bola bergerak secara horizontal di detik berikutnya
Jawaban 5 m, Alasan Kecepatan terhadap sumbu x adalah sama

No 8
Sebuah peluru meriam ditembakkan dengan kecepatan 140 m/s pada sudut tertentu terhadap horizontal. Dengan mengabaikan hambatan udara, Berapa tinggi maksimum yang dicapai peluru meriam jika waktu yang dibutuhkan untuk mencapai tinggi maksimum tersebut 4 detik
Jawaban 80 meter

No 9
Nadhif adalah seorang juara Olimpiade di Olimpiade musim panas 2018 di Montreal. Misalkan Nadhif melemparkan lembing dalam jarak 113,0 m. Misalkan lembing itu meninggalkan tangannya pada sudut 38,0 ° terhadap horizontal. Hitunglah

Berapa kecepatan awal lembing ?
Berapa lama waktu lembing di udara?
Berapa ketinggian maksimum yang dilalui lembing?

No 10
Kecepatan horisontal proyektil
A. Hanya dipengaruhi oleh hambatan udara ketika objek berada pada titik tertingginya
B. Akan berkurang saat objek naik
C. Akan meningkat saat objek jatuh
D. Dipengaruhi oleh hambatan udara
E. Akan tetap sama di seluruh gerakan

No 11
Manakah dari berikut ini yang TIDAK dianggap sebagai bukan contoh gerakan proyektil?
A. Sebuah sepakbola bergulir menuruni bukit
B. Sebuah bisbol dilemparkan dari lapangan kanan ke base kedua
C. Sebuah bola golf di atas tee diserang oleh seorang pengemudi
D. Sebuah bola meriam melesat ke dinding kastil
E. Semua gerakan proyektil

Folder OSN

05 December 2018

Contoh Soal Gerak Parabola dan Pembahasan