Kumpulan Soal-soal Kinematika Gerak
Soal 1
Sebuah partikel mula-mula bergerak lurus dengan kecepatan 100 m/s. Karena pengaruh gaya, partikel tersebut mengalami percepatan. Percepatannya berubah tiap saat sesuai persamaan: a = ( 4 − 10t ) m/s2. t adalah waktu lamanya gaya bekerja. Kecepatan partikel setelah gaya bekerja selama 4 sekon adalah ....
A. 24 m/s
B. 28 m/s
C. 32 m/s
D. 36 m/s
E. 40 m/s
Soal 2
Sebuah benda bergerak dengan persamaan kecepatan v = (4t + 10) m/s dengan t dalam sekon. Bila pada saat t = 0 benda berada pada x = 25 m, tentukanlah posisi benda pada saat t = 5 sekon!
A. 10 m
B. 30 m
C. 55 m
D. 100 m
E. 125 m
Soal 3
Posisi gerak partikel berubah tiap saat sesuai persamaan : r = (10 -1,5 t2)i + (t + 1,5 t2)j . Semua satuan dalam SI. Kecepatan rata-rata partikel pada 2 s pertama adalah ....
A. 6 m/s
B. 8 m/s
C. 10 m/s
D. 14 m/s
E. 16 m/s
Soal 4
Gerak titik materi dalam suatu bidang datar dinyatakan oleh persamaan : r = (t2 + 3t − 1)i + (2t2 + 3)j. (r dalam meter dan t dalam sekon). Pada saat t = 3 sekon, gerak tersebut memiliki kelajuan sebesar ....
A. 5 m/s
B. 10 m/s
C. 13 m/s
D. 15 m/s
E. 21 m/s
Soal 5
Sebuah benda bergerak dengan persamaan perpindahan : r = (6t2 + 6t)i + (8t2)j . S dalam meter dan t dalam sekon. Nilai percepatan pada t = 2 s adalah ….
A. 6 m/s2
B. 8 m/s2
C. 10 m/s2
D. 20 m/s2
E. 28 m/s2
Soal 6
A. 50 m
B. 70 m
C. 110 m
D. 160 m
E. 200 m
Soal 7
Berdasarkan grafik di bawah ini, maka jarak yang ditempuh benda untuk t = 4 detik adalah ....
B. 60 m
C. 80 m
D. 140 m
E. 200 m
Soal 8
Sebuah benda bergerak dengan percepatan seperti pada grafik di bawah.
A. 2 m/s
B. 8 m/s
C. 10 m/s
D. 14 m/s
E. 18 m/s
Soal 9
Sebuah partikel berotasi dengan persamaan posisi sudut θ = 4t2 − 2t rad. Kecepatan sudut partikel tersebut saat t = 2 s adalah ....
A. 6 rad/s
B. 8 rad/s
C. 10 rad/s
D. 12 rad/s
E. 14 rad/s
Soal 10
Benda yang bergerak melingkar dengan jari-jari tertentu posisi sudutnya berubah menurut persamaan : θ = t3 – t2 + 5, θ dalam radian dan t dalam sekon. Percepatan sudut partikel tersebut saat t = 2 s adalah....
A. 2 rad/s
B. 4 rad/s
C. 8 rad/s
D. 10 rad/s
E. 15 rad/s
Soal 11
Tali melilit pada roda berjari – jari R = 25 cm, seperti gambar. Jika suatu titik pada tali itu (titik A) mempunyai kecepatan 5 m/s, maka kecepatan rotasi roda adalah ....
B. 5 rad/s
C. 5π rad/s
D. 20 rad/s
E. 20π rad/s
Soal 12
Diantara pernyataan berikut:
(1) arahnya menyinggung lintasan sebagai akibat dari perubahan besar kecepatan,
(2) percepatan yang selalu menuju pusat lintasan dan terjadi dari perubahan laju gerak melingkar,
(3) percepatan yang arahnya tegak lurus pada jari – jari lintasan,
(4) percepatan yang mengakibatkan gerak rotasi dengan kecepatan tetap.
Pernyataan di atas yang sesuai dengan spesifikasi percepatan tangensial pada gerak rotasi adalah ....
A. 1 dan 2
B. 2 dan 4
C. 1 dan 3
D. 1, 2 dan 3
E. 4 saja
Soal 13
Sebuah benda di lempar miring ke atas sehingga lintasannya parabola seperti pada gambar di bawah.
A. 5 m
B. 10 m
C. 15 m
D. 20 m
E. 25 m
Soal 14
Sebuah batu dilemparkan dengan sudut lempar tertentu. Batu mencapai titik tertinggi 80 m di atas tanah. Bila g = 10 m/s2, waktu yang diperlukan batu selama di udara adalah....
A. 4 s
B. 5 s
C. 6 s
D. 8 s
E. 12 s
Soal 15
Sebuah peluru yang ditembakkan dengan evaluasi tertentu mempunyai persamaan vektor posisi r = 20t i +(20t – 5 t2 ) j, dengan t dalam sekon dan r dalam meter. Tinggi maksimum yang dapat dicapai oleh peluru adalah ….
A. 60 m
B. 80 m
C. 80 m
D. 120 m
E. 60 m
Soal 16
Sebuah batu dilemparkan dengan sudut elevasi 37o (sin 37o = 0,6), mencapai tinggi maksimum dalam selang waktu 3 sekon. Jika percepatan gravitasi = 10 m/s2, jarak mendatar yang dicapai batu dalam selang waktu tersebut sama dengan ....
A. 45 m
B. 54 m
C. 60 m
D. 120 m
E. 180 m
Soal 17
Sebuah mobil hendak menyeberangi sebuah parit yang lebarnya 4,0 meter. Perbedaan tinggi antara kedua sisi parit itu adalah 15 cm, seperti yang ditunjukkan oleh gambar di atas ini. Jika percepatan gravitasi g = 10 m/s2, maka besarnya kelajuan minimum yang diperlukan oleh mobil tersebut agar penyeberangan mobil itu tepat dapat berlangsung adalah ….
A. 10 m/s
B. 15 m/s
C. 17 m/s
D. 20 m/s
E. 23 m/s
Soal 18
Sebuah peluru ditembakkan dengan sudut elevasi 15o terhadap horizontal dan tiba ditanah dengan kecepatan 50 m/s. Jarak tembak peluru tersebut adalah... (g = 10 m/s2)
A. 50 m
B. 75 m
C. 100 m
D. 125 m
E. 150 m
Soal 19
Sebuah peluru ditembakkan dari senapan yang mampu memberikan kecepatan awal 40 m/s. Sudut elevasi sebesar 30o. Ketinggian maksimum yang dicapai peluru tersebut adalah ....
A. 15 m
B. 20 m
C. 25 m
D. 30 m
E. 100 m
Essay
Soal 1
Sebutir peluru ditembakkan dari sebuah senapan yang dapat memberikan kecepatan awal 20 m/s dari puncak menara setinggi 100 m dengan arah membentuk sudut 30o terhadap garis mendatar. Tentukan jarak terjauh peluru tersebut saat tiba di tanah dihitung dari dasar menara!
Soal 2
Sebuah peluru yang memiliki kecepatan awal vo dan sudut elevasi α. Jangkauan terjauhnya adalah 40 m. Jika tinggi maksimum yang dicapai 30 m maka tentukan nilai α!
Soal 3
Faza melemparkan batu pada arah 60o terhadap horisontal. Kecepatannya 20 m/s. Tentukan:
a. kecepatan batu di titik tertinggi,
b. waktu yang dibutuhkan hingga mencapai titik tertinggi!
Soal 4
Benda yang dilemparkan dengan kecepatan 10 m/s memiliki sudut elevasi 30o. Tentukan kecepatan dan posisi benda pada t = 2s!
Soal 5
Dhania melempar batu dengan kecepatan 10 m/s dan sudut elevasi 300. Percepatan gravitasinya g = 10 m/s2. Tentukan:
a. waktu saat mencapai di tanah kembali,
b. tinggi maksimumnya,
c. jangkauan terjauh!
Soal 6
Gerak suatu benda dinyatakan dengan persamaan r = (2t2 − 4t + 8)i + (1,5t2 − 3t − 6)j. Semua besaran menggunakan satuan SI.
Tentukan:
a. posisi dan jarak benda dari titik pusat koordinat pada t = 1s dan t = 2s,
b. kecepatan rata-rata dari t = 1s s.d t = 2s,
c. kecepatan dan laju saat t = 2s.
Soal 7
Partikel bergerak dengan posisi yang berubah tiap detik sesuai persamaan : r = (4t2 − 4t + 1) i + (3t2 + 4t − 8) j. dengan r dalam m dan t dalam s. i dan j masing-masing adalah vektor satuan arah sumbu X dan arah sumbu Y. Tentukan:
a. posisi dan jarak titik dari titik acuan pada t = 3s,
b. kecepatan rata-rata dari t = 2s s.d t = 3s,
c. kecepatan dan laju saat t = 4s!
Soal 8
Sebutir peluru ditembakkan dari senapan dengan kecepatan awal 100 m/s. Sudut elevasi saat itu sebesar 15o (sin 15o = 0,26). Hitunglah tinggi maksimum dan jangkauan terjauh yang dapat dicapai peluru!
Soal 9
Peluru ditembakkan dengan kecepatan awal 20 m/s dan sudut elevasi 53o (sin 53o = 0,8). Tentukan:
a. kecepatan peluru pada t = 2s, 3s dan 4s,
b. posisi peluru pada t = 1s, 2s dan 3s!
Soal 10
Bola dilemparkan dengan kecepatan awal 45 m/s dari tanah dan sudut elevasinya 37o (sin 37o = 0,6). Percepatan gravitasi g = 10 m/s2. Tentukan:
a. kecepatan bola pada 2 sekon pertama,
b. posisi bola pada 3 sekon pertama!
Soal 11
Dari keadaan diam, benda tegar melakukan gerak rotasi dengan percepatan sudut 30 rad/s2. Titik A berada pada benda tersebut, berjarak 10 cm dari sumbu putar. Tepat setelah benda berotasi selama 0,4 sekon, berapakah percepatan total titik A?
Soal 12
Partikel bergerak rotasi dengan kecepatan awal 10 rad/s dan mengalami percepatan aθ = 2t rad/s2. Jari-jari lintasannya tetap 20 cm. Tentukan besar sudut yang ditempuh pada saat t = 3s dan jarak tempuh gerak partikel!
Soal 13
Kecepatan sudut benda memenuhi ω = 6t2 − 4 rad/s. Pada saat t = 2s posisi sudut benda sebesar 30 rad. Tentukan posisi sudut benda pada t = 3s.
Soal 14
Benda yang bergerak melingkar posisi sudutnya berubah sesuai persamaan θ = 2t2 + 5t − 8 rad dan t dalam s. Tentukan:
a. kecepatan sudut rata-rata dari t = 2s s.d 2s,
b. kecepatan sudut pada t = 1s,
c. percepatan sudut pada t = 1s.
Soal 15
Posisi sudut sebuah benda yang bergerak pada lintasan dengan jari-jari 0,5 m berubah menurut persamaan : θ = (10t2 − 6t + 2) rad. Setelah bergerak 4s, tentukan :
(a) panjang lintasan yang ditempuh,
(b) kecepatan liniernya,
(c) percepatan tangensialnya dan
(d) percepatan linier totalnya!
Soal 16
Sebuah batu diikat dengan tali sepanjang 10 cm kemudian diputar sehingga bergerak melingkar dengan kecepatan sudut ω = 4t2 - 2 rad/s. Setelah bergerak 3s, tentukan:
a. kecepatan linier batu,
b. percepatan tangensial,
c. percepatan linier total.
Soal 17
Sebuah partikel bergerak pada lintasan melingkar dengan posisi sudut yang berubah sesuai persamaan : θ = (8 − 2t + 6t2) rad. t dalam s. Tentukan:
a. kecepatan sudut saat t = 3 s,
b. percepatan sudut saat t = 2 s !
Soal 18
Benda yang bergerak melingkar kecepatan sudutnya berubah sesuai persamaan ω = (3t2 − 4t + 2) rad/s dan t dalam s. Pada saat t = 1s, posisi sudutnya adalah 5 rad. Setelah bergerak selama t = 2s pertama maka tentukan:
a. percepatan sudut,
b. posisi sudutnya!
Soal 19
Sebuah partikel bergerak dengan kecepatan v = (4 − 6t2) m/s. dan t dalam s. Pada saat t = 2 s partikel benda 2 m dari titik acuan. Berapakah jarak partikel dari titik acuan pada t = 3 s ?
Soal 20
Bola voli dilemparkan vertikal ke atas sehingga memenuhi persamaan y = 20 + 10t − 5t2. Tentukan ketinggian maksimum yang dicapai bola tersebut!
Soal 21
Kecepatan benda berubah sesuai persamaan v = (10t + 2)i + (24t − 5)j. v dalam m dan t dalam s. Berapakah:
a. percepatan benda pada t = 4 s,
b. posisi benda pada t = 3 s jika posisi awalnya di titik pusat koordinat?
Soal 22
Benda yang bergerak pada garis lurus memiliki percepatan yang berubah terhadap waktu sesuai persamaan : a = (4 − 6t) m/s2 dan t dalam s. Pada saat t = 1s terukur posisi dan kecepatan benda masing-masing 4 m dan 1 m/s. Tentukan posisi dan kecepatan benda pada t = 2 s.
Soal 23
Sebuah partikel bergerak lurus dengan percepatan a = (2 − 3t2). a dalam m/s2 dan t dalam s. Pada saat t = 1s, kecepatannya 3 m/s dan posisinya m dari titik acuan. Tentukan:
a. kecepatan pada t = 4s,
b. posisi pada t = 3s.
Soal 24
Posisi setiap saat dari sebuah benda yang bergerak dinyatakan dengan persamaan : r = (2 + 8t − 4t2)i + (3t2 − 6t − 10)j. r dalam m dan t dalam s. Berapakah besar percepatan benda saat t = 3s?
Soal 25
Sebuah gerak partikel dapat dinyatakan dengan persamaan r = (t3 − 2t2) i + (3t2) j. Semua besaran memiliki satuan dalam SI. Tentukan besar percepatan gerak partikel tepat setelah 2s dari awal pengamatan!
0 Komentar untuk "Kumpulan Soal-soal Kinematika Gerak"
Post a Comment
Silahkan ditanyakan jika ada yang bingung