Kumpulan Soal Dan Pembahasan Gerak Parabola

KUMPULAN SOAL DAN PEMBAHASAN GERAK PARABOLA Posted by Admin on January 1 !"1# $ %&'( AM

Pada gerak parabola, soal-soal yang sering muncul antara lain menentukan kecepatan benda setelah bergerak selama beberapa detik, menghitung ketinggian maksimum yang dapat dicapai oleh suatu benda yang bergerak dengan kecepatan awal tertentu dan dengan sudut elevasi tertentu, menentukan jarak masimum yang dapat ditempuh oleh benda, dan menentukan waktu yang dibutuhkan benda untuk mencapai ketinggian maskimum atau jarak maksimum. Untuk menjawab soal-soal gerak parabola, maka konsep yang harus kita pahami adalah konsep gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan karena gerak parabola merupakan perpaduan antara GLB dan GLBB. Gera) Parabo*a atau Gera) Pe*uru

.

!ik !ika sebuah sel selang ang air menyem nyempprot rotkan air ke ata atas deng engan kec kecepa epatan " m#s pada ada sudu udut $%  berapakah jarak tempuh maksimum air tersebut. o

Pemba+asan

&ik ' vo ( " m#s) * ( $%o. +ma+ ( vo sin *#g  +ma+ ( "" .  sin $%o cos $%o #"  +ma+ ( " $#/ 0#/  +ma+ ( 1,2 m. !adi, air tersebut akan menyentuh tanah pada jarak 1,2 m dari selang. ⇒ ⇒ ⇒

.

Peluru 3 dan B ditembakkan dari senapan yang sama dengan sudut elevasi berbeda. Peluru 3 dengan sudut $"o dan peluru B dengan sudut 2"o. 4entukanlah perbandingan tinggi maksimum yang dicapai peluru 3 dan peluru B. Pemba+asan

&ik ' *3 ( $"o ) *B ( 2"o . hma+ ( vo sin *# g  hma+3 ( vo sin *3# g dan hma+B ( vo sin *B# g. &ari rumus di atas jelas terlihat bahwa ketinggian maksimum berbanding terbalik dengan gravitasi dan berbanding lurus dengan kuadrat kecepatan awal dan sudut elevasi. 5arena kecepatan awal  peluru dan gravitasi sama, maka perbandingan antara ketinggian maksimum 3 dan B hanya  bergantung pada besar sudut elevasi masing-masing peluru. ⇒

hma+3 # hma+B ( sin *3# sin *B  hma+3 # hma+B ( sin $"o# sin 2"o  hma+3 # hma+B ( 6 # 67$  hma+3 # hma+B ( #0 # $#0  hma+3 # hma+B ( #$ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒

$.

8eorang murid menendang bola dengan kecepatan awal pada arah vertikal 1 m#s dan kecepatan awal pada arah mendatar  m#s. 4entukanlah besar kecepatan awal bola tersebut. Pemba+asan

&ik ' vo+ (  m#s ) voy ( 1 m#s. vo ( 7vo+ 9 voy  vo ( 7 9 1  vo ( 700 9 :  vo ( 70  vo (/ m#s. !adi, kecepatan awal bola tersebut adalah / m#s. ⇒ ⇒ ⇒ ⇒

0.

8ebuah bola ditendang dengan sudut elevasi /$o dan kecepatan awal / m#s. 4entukanlah  jarak tempuh maksimum yang akan dicapai bola tersebut. Pemba+asan

&ik ' vo ( / m#s) * ( /$o +ma+ ( vo sin *#g  +ma+ ( / .  sin /$o cos /$o #"  +ma+ ( / 0#/ $#/  +ma+ ( ,0 m. !adi, jarak maksimum bola hanya ,0 meter. ⇒ ⇒ ⇒

/.

!ika sebuah peluru ditembakkan dengan sudut elevasi $%o dan kecepatan awal " m#s, maka tentukanlah kecepatan peluru setelah ",0 detik. Pemba+asan

&ik ' vo ( " m#s) t ( ",0 s) * ( $%o Untuk mengetahui kecepatan peluru setelah $ detik maka kita harus menentukan terlebih dahulu v+ dan vy setelah $ detik sebagai berikut ' v+ ( vo+ ;ngat bahwa GLB kecepatannya tetap  v+ ( vo cos *  v+ ( " cos $%o  v+ ( " 0#/ ⇒ ⇒ ⇒

 v+ ( : m#s vy ( voy - g.t dalam arah vertikal berlaku GLBB  vy ( vo sin * - g.t  vy ( " sin $%o - ".",0  vy ( " $#/ - 0  vy ( 2 - 0  vy (  m#s vt ( 7v+ 9 vy  vt ( 7: 9   vt ( 72:  vt ( 7% m#s. ⇒

⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒

⇒ ⇒ ⇒

2.

4entukanlah waktu yang dibutuhkan untuk mencapai ketinggian maksimum jika sebuah  batu dilempar dengan sudut elevasi $"o dan kecepatan awal 2 m#s. Pemba+asan

&ik ' vo ( 2 m#s) * ( $"o tp ( vo sin *#g  tp ( 2 sin $"o#"  tp ( ",2 6  tp ( ",$ detik. !adi waktu yang dibutuhkan adalah ",$ detik. ⇒ ⇒ ⇒

%.

4entukan ketinggian maksimum yang dicapai oleh sebuah bola yang ditendang dengan kecepatan awal / m#s pada sudut elevasi $%o. Pembahasan &ik ' vo ( / m#s) * ( $%o hma+ ( vo sin *# g  hma+ ( / sin $%o# "  hma+ ( </ 1#/=# "  hma+ ( 0/#"  hma+ ( ,/ m !adi, ketinggian maksimum yang dicapai bola adalah ,/ meter  ⇒ ⇒ ⇒ ⇒