Dua buah benda dijatuhkan dari tempat yang cukup tinggi secara berurutan maka selama bergerak

Postingan ini membahas contoh soal gerak jatuh bebas dan pembahasan. Dalam kehidupan sehari-hari cukup banyak contoh gerak jatuh bebas. Salah satunya adalah buah mangga yang jatuh dari tangkainya dan buah-buahan lainnya yang jatuh dari tangkainya. Gerak jatuh bebas mempunyai dua ciri kecepatan awal nol (v0 = 0 dan gerak dipercepat sebesar percepatan gravitasi bumi (g = 10 m/s2). Rumus yang berlaku pada gerak jatuh bebas sebagai berikut.

Keterangan rumus diatas sebagai berikut:

v = kecepatan (m/s)
g = percepatan gravitasi (10 m/s2)
t = waktu (s)
h = ketinggian (m)

Contoh soal 1

Sebuah benda jatuh bebas dari ketinggian 20 m. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 maka waktu yang diperlukan oleh benda sampai ke tanah adalah…A. 1 s B. 2 s C. 4 s D. 10 s

E. 40 s

Pembahasan / penyelesaian soal

Pada soal ini diketahui h = 20 m, g = 10 m/s2 dan yang ditanya adalah t. Maka cara menentukan waktu benda sampai ditanah sebagai berikut:

h = 1/2 . g . t2
20 m = 1/2 . 10 m/s2 . t2
t2 =
s2
t =
= 2 s

Jadi waktu yang diperlukan adalah 2 sekon. Soal ini jawabannya C.

Contoh soal 2

Sebuah batu dijatuhkan dari puncak menara setinggi 45 m. Apabila percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 maka kecepatan batu ketika menyentuh tanah adalah…a. 45 m/s B. 40 m/s C. 35 m/s D. 30 m/s

E. 20 m/s

Pembahasan / penyelesaian soal

Untuk menjawab soal ini kita hitung terlebih dahulu waktu batu sampai ke tanah dengan rumus dibawah ini:

→ t

= = 4 s

→ t

= = 9 s

→ t =

√

= 3 s.

Maka kecepatan batu ketika mencapai tanah v = g . t = 10 m/s2. 3 s = 30 m/s. Soal ini jawabannya D.

Contoh soal 3

Sebuah benda dijatuhkan dari puncak menara tanpa kecepatan awal. Setelah 5 detik benda mencapai tanah. Jika g = 10 m/s2, tinggi menara adalah…A. 40 m B. 45 m C. 60 m D. 95 m

E. 125 m

Pembahasan / penyelesaian soal

Untuk menjawab soal ini kita gunakan rumus:

h = 1/2 . g. t2
h = 1/2 . 10 m/s2 . (5 m)2 = 125 m

Jawaban soal ini E.

Contoh soal 4

Seorang siswa terjun dari papan kolam renang setinggi 8 m dari permukaan air tanpa kecepatan awal. Jika massa perenang tersebut 50 kg dan percepatan gravitasi bumi 10 m/s2 maka kecepatan perenang saat menyentuh permukaan air adalah…A. 4 m/s

B. 4

m/s

C. 4

m/s
D. 4

m/s
E. 16 m/s

Pembahasan / penyelesaian soal

Untuk menjawab soal ini kita hitung terlebih dahulu waktu siswa sampai di permukaan air:

→ t

=
→ t

=
→ t =

√ 16/10

= 0,4

√ 10

Jadi kecepatan siswa ketika mencapai permukaan air:

v = g . t
v = 10 m/s2 . 0,4
s = 4
m/s

Jadi soal ini jawabannya D.

Contoh soal 5

Sebuah bola dijatuhkan dari atap gedung yang tingginya 30 m. Kedudukan bola dari atas tanah setelah 2 sekon adalah…A. 30 m/s B. 25 m/s C. 20 m/s D. 15 m/s

E. 10 m/s

Pembahasan / penyelesaian soal

Untuk menjawab soal ini kita hitung terlebih dahulu jarak vertikal dari atap gedung hingga bola jatuh selama 2 sekon (h) dengan rumus sebagai berikut:

h = 1/2 . g . t2
h = 1/2 . 10 m/s2 . (2 s)2 = 20 m

Jadi kedudukan bola dari atas tanah adalah 30 m – 20 m = 10 m. Soal ini jawabannya: E.

Contoh soal 6

Sebuah bola dijatuhkan tanpa kecepatan awal dari ketinggian 8 m. Kecepatan batu ketika ketinggiannya 3 meter diatas tanah adalah…A. 1,5 m/s B. 2,0 m/s C. 2,5 m/s D. 5,0 m/s

E. 10 m/s

Pembahasan / Penyelesaian soal

Pada soal ini jarak yang ditempuh batu h = 8 m – 3 m = 5 m. Jadi kecepatan batu tersebut adalah:

→ v =

√ 2 . g . h

→ v =

√ 2 . 10 . 5

→ v =

√ 100

= 10 m/s.

Soal ini jawabannya E.

Contoh soal 7

Sebuah benda jatuh bebas dari ketinggian 25 m di atas tanah (g = 10 m/s2). Kecepatan benda itu saat berada pada ketinggian 5 m adalah…A. 65 m/sB. 50 m/sC. 20 m/sD. 10 m/s

E. 5 m/s

Pembahasan

h = 25 m – 5 m = 20 m
v =
=
= 20 m/s

Jawaban C.

You're Reading a Free Preview
Pages 6 to 12 are not shown in this preview.

Lihat Foto

Televisi Edukasi

Belajar dari Rumah yang ditayangkan di TVRI, 5 Mei 2020 untuk siswa kelas 4-6 SD tentang gaya

KOMPAS.com - Program Belajar dari Rumah di TVRI pada 5 Mei 2020 menayangkan soal gaya dan sifat-sifatnya bagi siswa kelas 4-6 SD.

Dalam tayangan diajukan pertanyaan. Berikut pembahasan soal kedua dan jawabannya!

Soal: Lakukan percobaan! Jatuhkan dua buah batu dengan ukuran berbeda secara bersamaan dari ketinggian yang sama. Apa yang akan terjadi? Tuliskan hasil percobaanmu!

Jawaban: Ketika dijatuhkan secara bersamaan dari ketinggian yang sama, kedua batu akan jatuh bersamaan.

Benda jatuh ke bawah karena gaya gravitasi. Dalam gaya gravitasi, semua benda di permukaan bumi mengalami percepatan gravitasi yang sama.

Yang menyebabkan benda jatuh berbeda adalah hambatan. Ini terjadi ketika batu dijatuhkan bersamaan dengan kertas.

Kertas jatuh lebih lama karena terhambat udara.

Baca juga: Gravitasi: Definisi dan Faktanya

Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.

Baca berikutnya