Acuan Soal Gerak Vertikal Ke Atas Beserta Jawabannya Contoh soal Gerak Vertikal ke Bawah (GVB) Contoh Soal Gerak Jatuh Bebas (GJB) Contoh Soal Gerak Parabola. Namun sebelum kita masuk ke latihan soal, apalagi dahulu kita akan memahami beberapa poin penting dari GVA. Apa itu Gerak Vertikal ke Atas ? Gerak Vertikal ke Atas (GVA) adalah gerak benda yang mempunyai lintasan vertikal ke atas (sumbu y) dan mempunyai kecepatan awal (V0≠0). Gerak Vertikal ke Atas ini termasuk ke dalam kalangan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB). Pada Gerak Vertikal ke Atas (GVA), kecepatan benda akan makin menyusut alasannya adalah berlawanan arah dengan gaya gravitasi. Ketika mencapai ketinggian tertentu, maka benda tersebut akan berhenti dan jatuh kembali ke tanah. Ciri-Ciri Gerak Vertikal ke Atas Berikut ini yakni ciri-ciri dari gerak vertikal ke atas : Memiliki lintasan garis lurus vertikal ke atas. Adanya kecepatan awal Semakin lama kecepatan benda semakin menurun. (terjadi perlambatan) Karena dipengaruhi gravitasi, maka percepatan yang dipakai yakni percepatan gravitasi, namun nilainya negatif (a= -g) Rumus-Rumus Gerak Vertikal ke Atas 1. Kecepatan setelah t detik Vt = V0 – g . t Vt2 = V02 – 2 . g . h 2. Ketinggian benda h = V0.t – 1 / 2 g.t2 Keterangan : g ialah percepatan gravitasi (m/s2) h ialah ketinggian benda (m) t adalah waktu (s) V0 yakni kecepatan permulaan benda (m/s) Vt ialah kecepatan pada saat t (m/s) Contoh Soal Gerak Vertikal ke Atas (GVA) Soal No.1 Sebuah watu dilemparkan secara vertikal ke atas dengan kecepatan permulaan (V0) 20 m/s. Ketinggian maksimum bola adalah (g = 10 m/s2) ……. ? A. 10 m B. 20 m C. 40 m D. 100 m Pembahasan Ketika sebuah objek meraih ketinggian maksimum, maka Vt = 0. Dengan demikian kita mampu mencari ketinggian maksimum dengan persamaan : Vt2 = V02 – 2 . g . h 02 = 202 – 2 . 10 . h 0 = 400 – 20h 20h = 400 h = 400 / 20 = 20 m Jawab : B Soal No.2 Sebuah benda dilemparkan vertikal ke atas dengan kecepatan permulaan 10 m/s. Maka waktu yang dibutuhkan benda itu untuk mencapai ketinggian maksimum yaitu……. A. 1 s B. 20 s C. 4 s D. 10 s Pembahasan Di titik tertinggi, kecepatan final Vt = 0 dan percepatan gravitasi bernilai negatif alasannya bertentangan dengan arah gerak benda, maka : Vt = V0 – g . t 0 = 10 – 10 . t 10 t = 10 t = 1 s Jawab : A Soal No.3 Sebuah benda dilemparkan ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Berapakah ketinggian benda tersebut saat kecepatannya menjadi 5 m/s? A. 18,75 m B. 20 m C. 4 m D. 18 m Pembahasan Pertama cari terlebih dahulu waktu yang dibutuhkan benda dapat diputuskan dengan persamaan kecepatan berikut : Vt = V0 – g . t 5 = 20 – 10t 10t = 20 – 5 10t = 15 t = 1,5 s Berarti ketinggiannya dapat diperoleh: Cara pertama h = V0.t – 1 / 2 g.t2 h = 20 . 1,5 – 1 / 2 10 . (1,5)2 h = 30 – (5 . 2,25) h = 30 – 11,25 h = 18,75 m Cara Kedua Vt2 = V02 – 2 . g . h 52 = 202 – 2 . 10 . h 25 = 400 – 20h 20h = 400 – 25 20h = 375 h = 375 / 20 h = 18,75 m Jawab : A Soal No.4 Sebuah bola dilemparkan ke atas dengan kecepatan permulaan 30 m/s. Jika percepatan gravitasinya adalah 10 m/s2 , berapa waktu yang diperlukan untuk mencapai titik tertingginya, dan berapakah ketinggian maksimumnya? A. 3 s B. 4 s C. 5 s D. 18s Pembahasan Di titik tertinggi, kecepatan akhir Vt = 0 , maka : Vt = V0 – g . t 0 = 30 – 10 . t 10 t = 30 t = 30 / 10 = 3 s Jawab : A Soal No.5 Seorang atlit melemparkan lembingnya ke atas dengan kecepatan permulaan 30 m/s. Lembing tersebut mencapai puncak tertinggi dalam 5 detik, berapa ketinggian yang diraih ? A. 25 m B. 4 m C. 50 m D. 18 m Pembahasan h = V0.t – 1 / 2 g.t2 h = 30 . 5 – 1 / 2 10 . 52 h = 150 – 1 / 2 . 250 h = 150 – 125 h = 25 m Jawab : A Soal No.6 (UMPTN 1997) Pada waktu bersama-sama dua bola dilempar ke atas, masing-masing dengan kelajuan VA = 10 m/s (Bola A) dan VB = 20 m/s (Bola B). Jarak antara kedua bola pada saat Bola A meraih titik tertinggi yakni : A. 30 m B. 25 m C. 20 m D. 10 m Pembahasan Pertama-tama kita cari waktu yang dibutuhkan Bola A untuk mencapai ketinggian maksimum. Ingat bahwa saat ketinggian maksimum maka kecepatannya Vt ialah 0, maka: Vt = V0 – g . t 0 = 10 – 10 . t 10t = 10 t = 1 s Lalu kita cari ketinggian Bola A : hA = V0.t – 1 / 2 g.t2 hA = 10 . 1 – 1 / 2 10 . 12 h = 10 – 5 h = 5 m Ketinggian Bola B : hB = V0.t – 1 / 2 g.t2 hB = 20 . 1 – 1 / 2 10 . 12 hB = 20 – 5 hB = 15 m Jarak antara ke-2 bola = hB – hA Jarak antara ke-2 bola = 15 – 5 Jarak antara ke-2 bola = 10 m Jawab : D Soal No.7 Sebuah benda dilemparkan ke atas. Pada ketika ketinggian benda tersebut 9,1 m, maka kecepatan benda tersebut adalah 7,6 m/s dalam arah x dan 6,1 m/s dalam arah y. Apabila percepatan gravitasinya g = 9,8 m/s2, maka ketinggian maksimum yang mampu dicapai benda tersebut ialah….. A. 11,5 m B. 14 m C. 12 m D. 11 m Pembahasan h = 9,1 m Vx = 7,6 m/s Vy = V0 = 6,1 m/s g = 9,8 m/s2 Pada dikala ketinggian maksimum, kecepatan benda = 0, maka : Vt = 0 Vt2 = V02 – 2 . g . h 02 = 6,12 – 2 . (9,8) . h 0 = 37,21 – 19,6h 19,6h = 37,21 h = 1,89 m Ketinggian maksimum = 9,1 m + 1,9 m Ketinggian maksimum = 11 m Jawab : D
