Soal-soal Gerak Parabola

Soal-soal Gerak Parabola

Kali ini kita akan membahas beberapa soal tentang gerak Parabola.

Nomor 1

Sebuah peluru ditembakkan dengan sudut 37° terhadap Sumbu X (sudut elevasi). Jika kecepatan awal peluru tersebut adalah 100 m/s, maka berapakah kecepatan awal peluru dalam arah horizontal dan Vertikal (Vx dan Voy)?
A. 60 m/s dan 70 m/s
B. 125 m/s dan 120 m/s
C. 80 m/s dan 60 m/s
D. 60 m/s dan 80 m/s
E. 70 m/s dan 60 m/s

Jawab:
Vo=100 m/s
Sudut elevasi= 37°
Dengan menggunakan penguraian vektor kita akan dapatkan
Vx=Vo.cos 37°
     =100.(4/5)
     =80 m/s
Voy=Vo.sin 37°
     =100.(3/5)
     =60 m/s
Jawaban = C. 80 m/s dan 60 m/s

Nomor 2

Sebuah peluru ditembakkan dengan sudut elevasi 53°. Jika kecepatan awal peluru adalah 50 m/s, berapakah waktu yang diperlukan untuk mencapai titik tertinggi peluru? (g=10 m/s/s)
A. 1 detik
B. 2 detik
C. 3 detik
D. 4 detik
E. 5 detik

Jawab:
Vo=50 m/s
Sudut elevasi=53°
Voy=Vo. Sin 53°
       =50. (4/5)=40 m/s
Saat benda mencapai titik tertinggi, maka kecepatan benda dalam arah vertikal adalah 0 (Vy=0 m/s). Gerak benda dalam arah vertikal adalah GLBB diperlambat. Dengan menggunakan persamaan GLBB kita dapatkan
Vy=Voy-g.t
0=40-10.t
10.t=40
t=40/10=4 detik
Jawaban= D. 4 detik

Nomor 3

Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan awal 50 m/s dan sudut elevasi 30°. Tentukan koordinat titik tertinggi dari gerak peluru tersebut(x,y)

Jawab:
Vo=50 m/s
Sudut elevasi=30°
Pada gerak parabola, kecepatan pada arah horizontal (Vx) tidak mengalami perubahan sama sama sekali karena tidak ada percepatan ataupun perlambatan pada arah horizontal. Sedangkan kecepatan pada arah vertikal (Vy) mengalami perubahan setiap saat karena adanya percepatan gravitasi ke arah bawah.

Nomor 4

Sebuah peluru diketahui memiliki kecepatan awal ke arah vertikal sebesar 60 m/s dan kecepatan arah horizontal sebesar 80 m/s. Berapakah kecepatan awal peluru tersebut? 

A. 90 m/s

B. 100 m/s

C. 50 m/s

D. 85 m/s

E. 120 m/s

Jawab:

Jawaban: B. 100 m/s

Nomor 5

Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan 100 m/s dan sudut elevasi 30°. Berapakah ketinggian yang dicapai peluru setelah 6 detik?

A. 120 meter

B. 115 meter 

C. 110 meter

D. 105 meter

E. 100 meter

Jawab:

Jawaban: A. 120 meter

Nomor 6

Sebuah pesawat yang terbang 500 meter di atas tanah dengan kecepatan 20 m/s menembakkan peluru yang memiliki kecepatan 50 m/s terhadap pesawat. Jika peluru akan jatuh dan sampai di tanah, berapakah nilai X? 

A. 200 meter

B. 500 meter

C. 700 meter 

D. 800 meter

E. 1000 meter

Jawab:

Kecepatan peluru terhadap pesawat adalah 50 m/s, sedangkan kecepatan pesawat adalah 20 m/s.

Maka Kecepatan peluru terhadap tanah adalah 50+20=70 m/s.

Vx=70 m/s 

X=Vx.t 

Untuk menghitung X kita memerlukan t (Waktu untuk sampai di tanah)

Peluru tersebut ditembakkan lurus (sejajar sumbu x). Maka Peluru itu tidak punya kecepatan awal dalam arah vertikal (Voy=0). Tapi selama gerakannya sampai tanah, kecepatan arah vertikal bertambah setiap saat karena adanya percepatan gravitasi. Dengan demikian gerakannya adalah GLBB dipercepat. Langkah selanjutnya kita harus mencari nilai dari t

X=Vx.t

  =70. 10=700 meter

Jawaban: C. 700 meter

Nomor 7

Seekor burung ingin menangkap sebuah bola yang dijatuhkan dari helikopter. Jika bola itu dijatuhkan dengan kecepatan awal 10 m/s dan membentuk sudut 37° terhadap Sumbu X (horizontal), serta tinggi bola dari permukaan tanah adalah 155 meter, berapakah jarak horizontal antara bola dengan burung sebelum bola dilepaskan? (X=?)

A. 40 meter

B. 80 meter

C. 70 meter

D. 90 meter

E. 100 meter

Jawab:

Vx=Vo.cos 37°

     =10.(4/5)=8 m/s

Voy=Vo.Sin 37°

       =10. (3/5)=6 m/s

Langkah selanjutnya kita akan menentukan kecepatan Vertikal ketika sampai di burung (Vy). Lalu kita akan menentukan waktu yang diperlukan.

Jawaban: A. 40 meter

Berikut ini adalah persamaan persamaan umum yang sering digunakan untuk mengerjakan soal tentang gerak Parabola.

Jika Anda ingin mengetahui bagaimana rumus Xmax dan Hmax bisa terbentuk, Anda bisa mengunjungi halaman ini

Gerak Parabola