SOAL GERAK PARABOLA 1

Selamat datang di blog saya, kali ini saya akan berbagi materi Gerak Parabola disertai dengan soal – soal latihannya.

GERAK PARABOLA

Gerak terhadap sumbu x (GLB)

Gerak terhadap sumbu y (GLBB)

Persamaan umum parabola

Saat mencapai ketinggian maksimum, y_max (v_ty = 0).

Jarak maksimum, x_max :

Waktu naik dan turun sama, karena bidangnya simetris.

Lama benda di udara, t_tot :

Latihan

Soal : 1

Sebuah partikel ditembakkan dari permukaan tanah dengan kecepatan awal v₀ dengan sudut elevasi 37⁰, peluru mencapai sasaran yang tingginya 10 meter dan berjarak 20 meter dari tempat penembakkan, maka v₀ sama dengan … (m/s)

A.   10

B.   15

C.   20

D.  25

E.   30

Soal : 2

Tono melempar bola basket menuju ring dengan kecepatan awal v_o dan sudut elevasi 37⁰, jarak mendatar Tono dengan ring 12 m. Jika tinggi bola saat dilempar 1,7 meter dan tinggi ring 3,5 meter. Maka kecepatan awal adalah …

A.   10,00 m/s

B.   12,50 m/s

C.   15,00 m/s

D.  16,75 m/s

E.   20,00 m/s

Soal : 3

Sebuah peluru ditembakkan dari puncak menara dengan kecepatan awal 50 m/s. Jika tinggi menara 100 m dan sudut elevasi penembakkan 53⁰. Jarak peluru tiba di tanah dari kaki menara adalah …

A.   100 meter

B.   150 meter

C.   200 meter

D.  250 meter

E.   300 meter  

Soal : 4

Sebuah benda dilempar dengan dengan sudut elevasi 60⁰ dan dengan kecepatan awal 10 m/s. Berapakah besar dan arah kecepatan setelah ½ √3 sekon …

A.   3 m/s dan arah 30⁰.

B.   3 m/s dan arah 45⁰.

C.   5 m/s dan arah 30⁰.

D.  5 m/s dan arah 0⁰.

E.   6 m/s dan arah 0⁰.

Soal : 5

Sebuah benda ditembakkan miring ke atas dengan sudut elevasi 60⁰ dan mencapai jarak terjauh 80√3 m. Jika g = 10 m/s², maka kecepatan benda pada saat mencapai titik tertinggi adalah … m/s.

A.   5√2

B.   10√2

C.   20

D.  5√3

E.   10

Soal : 6

Kecepatan awal berapakah harus diberikan kepada sebuah peluru, agar suatu sasaran yang tingginya 240 m dan jarak mendatarnya 600 m dapat ditembak dengan sudut elevasi 45⁰ ?

A.   240 m/s

B.   450 m/s

C.   100 m/s

D.  600 m/s

E.   200 m/s

Soal : 7

Sebuah bola dilempar dengan kecepatan 10 m/s dan membentuk sudut 30⁰ terhadap horizontal. Kecepatan bola setelah 1 sekon adalah …

A.   20 m/s

B.   10√3 m/s

C.   10 m/s

D.  20√2 m/s

E.   10√2 m/s

Soal : 8

Peluru A dan B ditembakkan dari senapan yang sama dengan sudut elevasi yang berbeda. Peluru A dengan sudut 30⁰ dan peluru B dengan sudut 60⁰. Perbandingan antara tinggi maksimum yang dicapai peluru A dengan peluru B adalah …

A.   1 : 2

B.   2 : 1

C.   √3 : 1

D.  1 : 3

E.   1 : √3

Soal : 9

An artillery shell is fired from canon with an elevation of α = 30⁰ and muzzle velocity of v₀ = 300 m/s. Find the time of flight of the shell, and its range.

A.   10 s and 4500 m

B.   30 s and 4500√3 m

C.   20 s and 4500 m

D.  30 s and 4500 m

E.   20 s and 4500√3 m

Soal : 10

Sebuah peluru ditembakkan sedemikian rupa sehingga jauh tembakannya sama dengan tiga kali tinggi maksimumnya. Maka nilai tan α sama dengan …

A.   ¼

B.   ½

C.   ¾

D.  4/3

E.   2

 

SOAL GERAK PARABOLA – 5

Soal : 46

Dua orang anak ingin melempar bola agar mengenai suatu sasaran di ujung tebing (titik Q).

Mereka berdiri pada titik pelemparan P yang berada pada jarak tertentu dari sasaran. Mereka melempar bola dengan kelajuan awal yang sama pada waktu bersamaan, namun dengan sudut elevasi yang berbeda sehingga waktu yang ditempuh bola orang pertama dan kedua untuk mengenai sasaran masing – masing t_A dan t_B. Diketahui percepatan gravitasi di tempat itu adalah g. Maka jarak antara titik P dan titik Q adalah …

Soal : 47

You are to throw a ball with a speed of 12.0 m/s at a target that is height h = 5.00 m above the level at which you release the ball (figure).

You want the ball’s velocity to the horizontal at the instant it reaches the target.

1.   The angle above the horizontal must you throw the ball is θ = sin ^{– 1} (5/6).

2.   The horizontal distance from the release point to the target is 2√11 m.

3.   The speed of the ball just as it reaches the target is 2√11 m/s.

Pernyataan yang benar adalah …

A.   1

B.   2

C.   3 dan 2

D.  1 dan 2

E.   1, 2, dan 3

Soal : 48

Sebuah bola kecil dilempar diantara dua dinding vertikal dari dasar keduanya sedemikian sehingga jika dinding tidak ada, jarak jangkauannya adalah 5d. Sudut lemparan adalah α (lihat gambar).

Anggap bahwa semua tumbukkan yang terjadi antara bola dan dinding adalah lenting sempurna (artinya komponen kecepatan horizontal selalu sama, tetapi komponen kecepatan vertikal akan makin berkurang karena percepatan gravitasi). Anggap tinggi dinding tidak terbatas (sangat tinggi), maka :

1.   Ketinggian maksimum yang dicapai bola adalah 5d/4 dari tanah.

2.   Jumlah total tumbukkan sebuah bola kembali ke tanah 9 kali.

3.   Titik dimana bola akhirnya jatuh adalah titik O.

4.   Jarak mendatar total yang ditempuh bola selama 

    tumbukan adalah 7d/2.

Pernyataan yang benar adalah …

A.   1, 2, 3, dan 4

B.   1, 2, dan 4

C.   1 dan 3

D.  2 dan 4

E.   4

Soal : 49

Toni berenang menyeberangi sungai dengan laju maksimum yang besarnya v/√3 laju air. Karena arus sungai, ia sampai di seberang tidak tegak lurus, tetapi pada jarak 150 m dari titik tegak lurus (lihat gambar).

Maka arah gerak Toni terhadap sumbu x positip dan lebar L dari sungai adalah …

Soal : 50

Sebuah perahu bergerak konstan menyeberangi sebuah sungai yang lebarnya 120 m (lihat gambar).

Laju perahu adalah 12 m/s diarahkan tegak lurus arah arus air menuju ke tempat tujuan. Jika kelajuan air sungai 5 m/s. Maka perahu sampai diseberang akan bergeser sejauh berapa meter.

A.   80 m

B.   60 m

C.   50 m

D.  40 m

E.   30 m

Soal : 51

Sebuah perahu menyeberangi sungai yang lebarnya 120 meter dari A ke B (B berada tepat tegak lurus di seberang A). Kecepatan arus air sungai adalah 1 m/s. Perahu diarahkan agak melawan arus sungai dengan kecepatan 5 m/s sehingga bergerak langsung ke B. Waktu yang dibutuhkan untuk menyeberang adalah ….

A.   20 s

B.   30 s

C.   40 s

D.  50 s

E.   60 s  

SOAL GERAK PARABOLA – 4

Soal : 38

Sebuah batu yang dilemparkan dengan sudut elevasi α, dengan kecepatan 40 m/s ternyata menumbuk tembok sebuah gedung yang berada 20√3 meter di depan tempat pelemparan dan 15 meter di atas pelemparan, maka besar α tersebut adalah …

A.   30⁰.

B.   37⁰.

C.   45⁰.

D.  50⁰.

E.   53⁰.

Soal : 39

In figure, a ball is thrown up onto a roof, landing 4.00 s later at height h = 20.0 m above the release level.

The ball’s path just before landing is angled at θ = 60.0⁰ with the roof. Find the horizontal distance d it travels.

A.   10√3 meter

B.   10 meter

C.   20√3 meter

D.  20 meter

E.   30√3 meter 

Soal : 40

Sebuah senjata berat terletak pada suatu jalan lurus horizontal digunakan untuk menembak sebuah mobil yang sedang bergerak mendekatinya dengan kecepatan tetap 72 km/jam sepanjang jalan yang sama. Mobil berada pada jarak 960 meter dari senjata saat senjata ditembakkan pada sudut elevasi 45⁰ terhadap horizontal. Maka jarak mobil dari senjata saat selonsong peluru mengenainya adalah …

A.   540 meter

B.   620 meter

C.   720 meter

D.  760 meter

E.   800 meter

Soal : 41

Sebuah benda dilemparkan dengan kecepatan awal U = 20 m/s seperti gambar di bawah.

Jika α = 37⁰ dan θ = (90 – α)⁰, maka nilai R adalah …

A.   15 m

B.   18 m

C.   21 m

D.  30 m

E.   32 m

Soal : 42

Sebuah peluru ditembakkan secara mendatar dengan kecepatan 100 m/s dari sebuah balon udara yang sedang bergerak ke atas dengan kecepatan 5 m/s. Peluru tersebut ditembakkan saat ketinggian balon 100 meter di atas tanah. Maka jarak mendatar terjauh peluru adalah …

A.   200 m

B.   300 m

C.   400 m

D.  500 m

E.   600 m

Soal : 43

Seorang pemain ski melompat dengan sudut 37⁰ dan laju v₀ = 10 m/s, kemudian ia mendarat dan menempuh jarak sejauh L pada bidang miring (lihat gambar).

Jika sudut kemiringan bidang 45⁰. Tentukan jarak L yang ditempuh (asumsikan g = 10 m/s²).

A.   12,4√2 m

B.   22,4√2 m

C.   12,4 m

D.  22,4 m

E.   32√2 m

Soal : 44

In a football play the stationary quarterback throws the ball with initial speed v₀, to receiver who is running straight towards him with speed v_t. He throws the ball at an angle θ above the horizontal. Assume the ball is thrown and caught at the same height above the level playing field. At the moment the ball is thrown, the receiver is a distance D away from quarterback. The time that the ball is in the air is t_C, and the acceleration due to gravity is g. What is the initial speed v₀ of the ball ?

Soal : 45

In figure, particle A moves along the line y = 30 m with a constant velocity of magnitude 3.0 m/s and parallel to the x axis. At the instant particle A passes the y axis, particle B leaves the origin with zero initial speed and a constant acceleration  of magnitude 0,40 m/s².

What angle θ between and positive direction of the y axis would result in collision ?

A.   30⁰.

B.   37⁰.

C.   45⁰.

D.  53⁰.

E.   60⁰.