Contoh Soal GLBB dan Penyelesaiannya

 *P4*

1. Grafik (v-t) menginformasikan gerak sebuah mobil dari diam, kemudian bergerak hingga berhenti selama 8 sekon seperti gambar.



Jarak yang ditempuh mobil antara t = 5 s sampai t = 8 s adalah.........?

Pembahasan

Diketahui

v0 = 40 m/s

v1 = 20 m/s

v2 = 0 m/s

t1 = 1 s

t2 = 2 s

DItanyakan

Jarak (s)

Jawab

Saat t = 5 s sampai t = 8 s (C-E), mobil bergerak lurus berubah beraturan (GLBB) diperlambat dengan kecepatan akhir nol. 

Grafik C-D

Dari titik C ke titik D, kecepatan mula-mula (v0) 40 m/s dan kecepatan akhir (v1) 20 m/s dengan selang waktu t1 = 1 s.

Untuk menghitung jarak yang ditempuh, kita perlu mengetahui besar perlambatannya. Perlambatan mobil dihitung menggunakan rumus GLBB diperlambat, yaitu sebagai berikut.

  

Jadi, besar perlambatannya adalah 20 m/s2.

Sehingga besar jarak yang ditempuh adalah:

  

Jadi, pada grafik C-D, jarak yang ditempuh mobil adalah 30 m.

Grafik D-E

Dari titik D ke titik E, kecepatan mula-mula (v1) 20 m/s dan kecepatan akhir (v2) 0 m/s dengan selang waktu t2 = 2 s.

Untuk menghitung jarak yang ditempuh, kita perlu mengetahui besar perlambatannya. Perlambatan mobil dihitung menggunakan rumus GLBB diperlambat, yaitu sebagai berikut.

   

Jadi, besar perlambatannya adalah 10 m/s2.

Sehingga besar jarak yang ditempuh adalah:

  

Jadi, pada grafik D-E, jarak yang ditempuh mobil adalah 20 m.

Maka total jarak yang ditempuh mobil adalah:

 

Dengan demikian, jarak yang ditempuh mobil antara t = 5 s sampai t = 8 s adalah 50 m.

2. Mobil massa 800 kg bergerak lurus dengan kecepatan awal 36 km.jam−1 setelah menempuh jarak 150 m kecepatan menjadi 72 km.jam−1. Waktu tempuh mobil adalah........?

Pembahasan

Diketahui:

Ditanya:  

Penyelesaian:

Percepatan:

 

Waktu tempuh:

 

Dengan demikian, waktu tempuh mobil adalah 10 s.

3. Tiga motor yang bergerak lurus berubah beraturan secara bersamaan dengan kecepatan yang berbeda-beda seperti ditunjukkan pada tabel berikut:

Motor	Kecepatan awal ( m⋅s-1)	Kecepatan akhir ( m⋅s-1)	Percepatan ( m⋅s-2)
A	40	60	1
B	P	30	-2
C	15	Q	2

Jika ketiga motor menempuh jarak yang sama, maka kecepatan awal P dan kecepatan akhir Q berturut-turut adalah..........?

Pembahasan

Gerak lurus berubah beraturan adalah gerak pada lintasan lurus dengan kecepatan berubah secara beraturan dan percepatan tetap

Vt^2 = Vo^2 +2 as

dengan:

Vt = kecepatan akhir (m/s)

Vo = kecepatan awal (m/s)

a=percepatan (m/s^2)

s = jarak (m)

Tinjau benda A untuk menghitung jarak tempuhnya.


Tinjau benda B untuk menghitung P.


Tinjau benda C untuk menghitung Q.

4. Perhatikan grafik kecepatan v terhadap t untuk benda yang bergerak lurus berikut.



Jarak yang ditempuh benda selama 10 detik adalah........?

5. Sebutir buah kelapa jatuh dari pohon yang berketinggian 20 m. Waktu yang diperlukan buah kelapa untuk sampai di tanah jika percepatan gravitasi bumi adalah 10 m/s2 adalah.........?

Pembahasan:

Diket: h= 20m

          g= 10 m/s2 

ditanya: t ?

Jawab:

h = 1/2 g t²
20 = 1/2 (10) t²
40 = 10 t²
t² = 40/10
t² = 4
t = 2 s

Jadi aktu yang diperlukan buah kelapa untuk sampai di tanah jika percepatan gravitasi bumi adalah 10 m/s2 adalah 2 detik

6. Bu Tari pergi ke pasar menaiki mobil selama 20 menit menempuh jarak 30 km dilanjutkan ke toko buku menempuh jarak 10 km yang ditempuh dalam waktu 10 menit. Kelajuan rata-rata mobil yang dinaiki Bu Tari adalah........?

Diket: 

Jarak1= 20km, waktu1=20menit

Jarak2=10km, waktu2=10menit

Waktu= 20menit+10menit= 30menit=1/2 jam

Ditanya: kelajuan rata-rata ?

Jawab:

Kelajuan = jarak : waktu

= (30km+10km) : (20 menit+10 menit)

= 40 km : 1/2 jam

= 40 ×2 :1

= 80 km/jam

Share this post