Kumpulan Contoh Soal dan Pembahasan Gerak Vertikal ke Bawah serta Rumusnya. Lengkap
Assalammualaikum teman-teman, pada artikel kali ini masharist.com akan
membahas tentang Contoh Latihan Soal Gerak Vertikal ke Bawah dan Pembahasannya. Semoga
bermanfaat
Daftar Isi
Apa itu Gerak Vertikal ke Bawah?
Gerak vertikal ke bawah atau disingkat GVB adalah gerak benda-benda atau suatu benda yang dilemparkan vertikal ke bawah dari suatu ketinggian tertentu yang mengarah ke bawah searah gravitasi serta mempunyai kelajuan awal tertentu (V0 ≠ 0).
Perbedaan antara Gerak vertikal ke bawah dan Gerak jatuh bebas terletak pada nilai kelajuan awal, dimana Gerak Jatuh Bebas tidak memiliki kelajuan awal.
Perbedaan antara Gerak Vertikal ke Bawah dan Gerak Vertikal ke atas terletak pada arahnya serta tanda negatif (-) pada persamaan gerak vertikal ke atas diubah menjadi tanda positif (+)
Ciri-Ciri Gerak Vertikal ke Bawah
Suatu benda bergerak vertikal ke bawah mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :
- Benda bergerak atau dilemapar dari suatu ketinggian tertentu diatas permukaan tanah menuju ke bawah (titik terendah)
- Memiliki lintasan benda berupa garis lurus dalam arah vertikal (sumbu y)
- Memiliki suatu kelajuan awal (V0 ≠ 0)
- Perhitungan benda dihitung dari titik tertinggi
- Semakin lama kelajuan benda semakin meningkat sebelum akhirnya terhenti oleh permukaan
- Karena dipengaruhi gravitasi, percepatan benda sama dengan percepatan gravitasi yang nilainya positif (a=+g)
Rumus Gerak Vertikal ke Bawah
1. Kelajuan setelah t detik
a. Vt = Vo + g . t
b. Vt² = Vo² + 2 . g . h
2. Ketinggian benda
h = Vo.t + 1/2 g.t²
Dimana :
kelajuan pada saat t atau kelajuan akhir (Vt) satuan (m/s)
kelajuan awal benda (Vo) satuan (m/s)
percepatan gravitasi (g) satuan (m/s²)
ketinggian benda (h) satuan (meter)
waktu (t) satuan (sekon)
Kumpulan Contoh Soal dan Pembahasan Gerak Vertikal ke Bawah
Contoh Soal Mencari Kelajuan Akhir (Vt)
Soal nomor 1
1. Seorang melempar buah semangka dari sebuah ruko berlantai tiga kebawah dengan kelajuan awal 20 m/s dan tiba di tanah setelah 3 sekon. Tentukan berapakah kelajuan semangka ketika menyentuh tanah ? g = 10 m/s²
a. 10 m/s
b. 20 m/s
c. 30 m/s
d. 40 m/s
e. 50 m/s(e)
Pembahasan
Diketahui :
kelajuan awal (vo) = 20 m/s
waktu tiba ditanah(t) = 3 sekon
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²
Ditanya :
Kelajuan akhir (vt) ?
Jawaban :
Rumus Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)
1. kelajuan setelah t detik
a. Vt = Vo + g . t
b. Vt² = Vo² + 2 . g . h
2. Ketinggian benda
h = Vo.t + 1/2 g.t²
Dimana :
kelajuan pada saat t atau kelajuan akhir (Vt) satuan (m/s)
kelajuan awal benda (Vo) satuan (m/s)
percepatan gravitasi (g) satuan (m/s²)
ketinggian benda (h) satuan (meter)
waktu (t) satuan (sekon)
Karena diketahui nilai vo,g dan t serta yang ditanya adalah vt, maka digunakan rumus pertama
Vt = Vo + g . t
Vt = 20 + (10) . (3)
Vt = 50 m/s
Jadi, kelajuan buah semangka ketika menyentuh tanah adalah sebesar 50 m/s
Soal nomor 2
2. Diketahui seorang siswa melempar bola kepada temannya dari lantai dua gedung sekolah dengan kelajuan awal 50 m/s dan tiba di tanah setelah 1 sekon. Tentukan berapakah kelajuan bola ketika menyentuh tanah ? g = 10 m/s²
a. 10 m/s
b. 20 m/s
c. 60 m/s(c)
d. 40 m/s
e. 50 m/s
Pembahasan
Diketahui :
kelajuan awal (vo) = 50 m/s
waktu tiba ditanah(t) = 1 sekon
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²
Ditanya :
Kelajuan akhir (vt) ?
Jawaban :
Rumus Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)
1. kelajuan setelah t detik
a. Vt = Vo + g . t
b. Vt² = Vo² + 2 . g . h
2. Ketinggian benda
h = Vo.t + 1/2 g.t²
Dimana :
kelajuan pada saat t atau kelajuan akhir (Vt) satuan (m/s)
kelajuan awal benda (Vo) satuan (m/s)
percepatan gravitasi (g) satuan (m/s²)
ketinggian benda (h) satuan (meter)
waktu (t) satuan (sekon)
Karena diketahui nilai vo,g dan t serta yang ditanya adalah vt, maka digunakan rumus pertama
Vt = Vo + g . t
Vt = 50 + (10) . (1)
Vt = 60 m/s
Jadi, kelajuan bola ketika menyentuh tanah adalah sebesar 60 m/s
Soal nomor 3
3. Irfan sedang berada di suatu gedung dengan ketinggian 60 meter, ia melemparkan sebuah kotak vertikal ke bawah dengan kelajuan 20 m/s. Tentukan laju kotak yang dilemparkan Irfan saat menyentuh tanah! Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²
a. 40 m/s (a)
b. 43 m/s
c. 45 m/s
d. 44 m/s
e. 42 m/s
Pembahasan
Diketahui :
tinggi gedung (h) = 60 meter
Kecepan awal (vo) = 20 m/s
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²
Ditanya :
Kelajuan akhir (vt) ?
Jawaban :
(a) Kelajuan akhir (vt) ?
Rumus Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)
1. kelajuan setelah t detik
a. Vt = Vo + g . t
b. Vt² = Vo² + 2 . g . h
2. Ketinggian benda
h = Vo.t + 1/2 g.t²
Dimana :
kelajuan pada saat t atau kelajuan akhir (Vt) satuan (m/s)
kelajuan awal benda (Vo) satuan (m/s)
percepatan gravitasi (g) satuan (m/s²)
ketinggian benda (h) satuan (meter)
waktu (t) satuan (sekon)
Karena diketahui h, vo dan g, ditanya vt, karenanya gunakan rumus kedua untuk menentukan nilai vt
Vt² = Vo² + 2 . g . h
Vt² = 20² + 2 . 10 . 60
Vt² = 400 + 1200
Vt² = 1600
Vt = 40 m/s
Maka didapatkan laju kotak saat menyentuh tanah adalah 40 m/s.
Soal nomor 4
4. Diketahui pada ketinggian 120 meter, sebuah benda bergerak secara vertikal ke bawah. Apabila pada benda diberikan kelajuan awal sebesar 20 m/s, Tentukah berapakah kelajuan benda pada saat ketinggian 60 m di atas tanah ?Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²
a. 10 m/s
b. 20 m/s
c. 30 m/s
d. 40 m/s(d)
e. 50 m/s
Pembahasan
Diketahui :
kelajuan awal (vo) = 20 m/s
Ketinggian gedung(h) = 120 meter
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²
Ditanya :
kelajuan akhir (vt) saat 60 m diatas tanah?
Jawaban :
Rumus Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)
1. kelajuan setelah t detik
a. Vt = Vo + g . t
b. Vt² = Vo² + 2 . g . h
2. Ketinggian benda
h = Vo.t + 1/2 g.t²
Dimana :
kelajuan pada saat t atau kelajuan akhir (Vt) satuan (m/s)
kelajuan awal benda (Vo) satuan (m/s)
percepatan gravitasi (g) satuan (m/s²)
ketinggian benda (h) satuan (meter)
waktu (t) satuan (sekon)
Karena diketahui nilai vo,h dan g serta yang ditanya adalah vt, maka digunakan rumus kedua
Vt² = Vo² + 2 . g . h
Vt² = 20² + 2 . 10 . (120-60)
Vt² = 400 + 2 . 10 . 60
Vt² = 100 + 1200
Vt² = 1600
Vt = 40 m/s
Jadi, kelajuan benda pada saat ketinggian 60 m di atas tanah adalah sebesar 40 m/s.
Soal nomor 5
5. Seekor monyet yang berada di atas pohon kepoh yang tingginya 25 meter yang terletak di kompleks prasasti pamwotan kerajaan airlangga melempari para peziarah yang tepat ada dibawah pohon dengan kelajuan awal lemparan monyet sebesar sebesar 5 m/s. kecepatan dan posisi biji kepoh dari tanah saat detik ke-1 berturut-turut adalah. (gerak vertikal ke bawah)
A. 10 m/s & 5 m
B. 5 m/s & 10 m
C. 15 m/s & 15 m(c)
D. 10 m/s & 25 m
E. 25 m/s & 10 m
Pembahasan
Diketahui :
Tinggi pohon kepoh (h) = 25 meter
Percepatan gravitasi (g) =10 m/s²
kecepatan awal (Vo) = 20 m/s
Ditanya :
kecepatan dan posisi biji kepoh dari tanah saat detik ke -1( vt dan s saat t=1 s)
Jawaban :
Rumus Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)
1. kelajuan setelah t detik
a. Vt = Vo + g . t
b. Vt² = Vo² + 2 . g . h
2. Ketinggian benda
h = Vo.t + 1/2 g.t²
Dimana :
kelajuan pada saat t atau kelajuan akhir (Vt) satuan (m/s)
kelajuan awal benda (Vo) satuan (m/s)
percepatan gravitasi (g) satuan (m/s²)
ketinggian benda (h) satuan (meter)
waktu (t) satuan (sekon)
1. Mencari kecepatan(vt) saat t=1 detik
vₜ = v₀ + gt
kecepatan biji kepoh saat 1 detik
vₜ = 5 + (10 × 1 )
vₜ = 5 + 10
vₜ = 15 m/s
2. Jarak biji kepoh dari "atas pohon" saat t=1 s
h = v₀t + ½.gt²
Jarak biji kepoh dari "tanah" saat 1 detik
h = v₀t + ½.gt²
h = (25)(1) - [(5)(1) + ½(10)(1)²]
h = 25 - [5 + 5]
h = 25 - 10
h = 15 meter
Maka kecepatan dan posisi biji kepoh dari tanah saat detik ke-1 berturut-turut adalah 15 m/s & 15 m.
Soal nomor 6
6. Bola dilempar vertikal ke bawah dari sebuah bangunan bertingkat dengan kelajuan awal 10 m/s dan tiba di tanah setelah 2 sekon. Berapa kelajuan bola ketika menyentuh tanah ? g = 10 m/s²
a. 10 m/s
b. 20 m/s
c. 30 m/s(c)
d. 40 m/s
e. 50 m/s
Pembahasan
Diketahui :
kelajuan awal (vo) = 10 m/s
waktu tiba ditanah(t) = 2 sekon
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²
Ditanya :
Kelajuan akhir (vt) ?
Jawaban :
Rumus Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)
1. kelajuan setelah t detik
a. Vt = Vo + g . t
b. Vt² = Vo² + 2 . g . h
2. Ketinggian benda
h = Vo.t + 1/2 g.t²
Dimana :
kelajuan pada saat t atau kelajuan akhir (Vt) satuan (m/s)
kelajuan awal benda (Vo) satuan (m/s)
percepatan gravitasi (g) satuan (m/s²)
ketinggian benda (h) satuan (meter)
waktu (t) satuan (sekon)
Karena diketahui nilai vo,g dan t serta yang ditanya adalah vt, maka digunakan rumus pertama
Vt = Vo + g . t
Vt = 10 + (10) . (2)
Vt = 30 m/s
Jadi, kelajuan bola ketika menyentuh tanah adalah sebesar 30 m/s.
Soal nomor 7
7. Dari sebuah bangunan setinggi 80 meter, sebuah bungkusan dilemparkan vertikal ke bawah dengan kelajuan 10 m/s.
Tentukan
(a) Laju bungkusan saat menyentuh tanah
(b) selang waktu bungkusan mencapai tanah
a. 41 m/s dan 3,1 sekon(A)
b. 43 m/s dan 3,1 sekon
c. 45 m/s dan 3,1 sekon
d. 44 m/s dan 3,2 sekon
e. 42 m/s dan 3,1 sekon
Pembahasan
Diketahui :
h = 80 meter
vo = 10 m/s
g = 10 m/s2
Ditanya :
(a) Kelajuan akhir (vt) ?
(b) Selang waktu (t) ?
Jawaban :
(a) Kelajuan akhir (vt) ?
Rumus Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)
1. kelajuan setelah t detik
a. Vt = Vo + g . t
b. Vt² = Vo² + 2 . g . h
2. Ketinggian benda
h = Vo.t + 1/2 g.t²
Dimana :
kelajuan pada saat t atau kelajuan akhir (Vt) satuan (m/s)
kelajuan awal benda (Vo) satuan (m/s)
percepatan gravitasi (g) satuan (m/s²)
ketinggian benda (h) satuan (meter)
waktu (t) satuan (sekon)
Karena diketahui h, vo dan g, ditanya vt, karenanya gunakan rumus kedua untuk menentukan nilai vt
Vt² = Vo² + 2 . g . h
Vt² = 10² + 2 . 10 . 80
Vt² = 100 + 1600
Vt² = 1700
Vt = 41 m/s
(b) Selang waktu (t) ?
Rumus Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)
1. kelajuan setelah t detik
a. Vt = Vo + g . t
b. Vt² = Vo² + 2 . g . h
2. Ketinggian benda
h = Vo.t + 1/2 g.t²
Dimana :
kelajuan pada saat t atau kelajuan akhir (Vt) satuan (m/s)
kelajuan awal benda (Vo) satuan (m/s)
percepatan gravitasi (g) satuan (m/s²)
ketinggian benda (h) satuan (meter)
waktu (t) satuan (sekon)
Karena diketahui h, vo, g, vt, karenanya gunakan rumus pertama untuk menentukan nilai t
Vt = Vo + g . t
41 = 10 + 10 . t
41 -10 = 10 t
31 = 10 t
t = 31/10 = 3,1 sekon
Maka didapatkan laju bungkusan saat menyentuh tanah dan selang waktu bungkusan mencapai tanah berturut-turut adalah 41 m/s dan 3,1 sekon.
Soal nomor 8
8. Pada ketinggian 60 meter, sebuah benda bergerak secara vertikal ke bawah. Jika diberikan kelajuan awal sebesar 10 m/s, berapakah kelajuan benda pada saat ketinggian 20 m di atas tanah ?Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²
a. 10 m/s
b. 20 m/s
c. 30 m/s(c)
d. 40 m/s
e. 50 m/s
Pembahasan
Diketahui :
kelajuan awal (vo) = 10 m/s
Ketinggian gedung(h) = 60 meter
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²
Ditanya :
kelajuan akhir (vt) saat 20 m diatas tanah?
Jawaban :
Rumus Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)
1. kelajuan setelah t detik
a. Vt = Vo + g . t
b. Vt² = Vo² + 2 . g . h
2. Ketinggian benda
h = Vo.t + 1/2 g.t²
Dimana :
kelajuan pada saat t atau kelajuan akhir (Vt) satuan (m/s)
kelajuan awal benda (Vo) satuan (m/s)
percepatan gravitasi (g) satuan (m/s²)
ketinggian benda (h) satuan (meter)
waktu (t) satuan (sekon)
Karena diketahui nilai vo,h dan g serta yang ditanya adalah vt, maka digunakan rumus kedua
Vt² = Vo² + 2 . g . h
Vt² = 10² + 2 . 10 . (60-20)
Vt² = 100 + 2 . 10 . 40
Vt² = 100 + 800
Vt² = 900
Vt = 30 m/s
Jadi, kelajuan benda pada saat ketinggian 20 m di atas tanah adalah sebesar 30 m/s
Contoh Soal Mencari Ketinggian (h) dan Kelajuan Awal (Vo)
Soal nomor 1
1. Ahmad melempar bola dari lantai suatu gedung dengan kelajuan awal 10 m/s dan menyentuh permukaan tanah setelah 2 sekon. Berapakah tinggi gedung tempat Ahmad melempar bola ? Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²
a. 10 m
b. 20 m
c. 30 m(c)
d. 40 m
e. 50 m
Pembahasan
Diketahui :
kelajuan awal (vo) = 10 m/s
waktu (t) = 2 sekon
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²
Ditanya :
Tinggi gedung(h) ?
Jawaban :
Rumus Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)
1. kelajuan setelah t detik
a. Vt = Vo + g . t
b. Vt² = Vo² + 2 . g . h
2. Ketinggian benda
h = Vo.t + 1/2 g.t²
Dimana :
kelajuan pada saat t atau kelajuan akhir (Vt) satuan (m/s)
kelajuan awal benda (Vo) satuan (m/s)
percepatan gravitasi (g) satuan (m/s²)
ketinggian benda (h) satuan (meter)
waktu (t) satuan (sekon)
Karena diketahui nilai vo,g dan t serta yang ditanya adalah h, maka digunakan rumus kedua
h = Vo.t + 1/2 g.t²
h = (10).(2) + 1/2 (10).(2)²
h = 20 + 20
h = 40 meter
Jadi, tinggi gedung tersebut adalah sebesar 40 meter
Soal nomor 2
2. Toni melempar suatu batu ke dalam sumur dengan kelajuan awal sebesar 10 m/s, batu tersebut menyentuh permukaan air sumur setelah 1 sekon. Berapakah kedalaman sumur yang ditemuka Toni ? Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²
a. 10 m
b. 20 m(b)
c. 30 m
d. 40 m
e. 50 m
Pembahasan
Diketahui :
kelajuan awal (vo) = 10 m/s
waktu (t) = 1 sekon
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²
Ditanya :
Kedalaman sumur (h) ?
Jawaban :
Rumus Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)
1. kelajuan setelah t detik
a. Vt = Vo + g . t
b. Vt² = Vo² + 2 . g . h
2. Ketinggian benda
h = Vo.t + 1/2 g.t²
Dimana :
kelajuan pada saat t atau kelajuan akhir (Vt) satuan (m/s)
kelajuan awal benda (Vo) satuan (m/s)
percepatan gravitasi (g) satuan (m/s²)
ketinggian benda (h) satuan (meter)
waktu (t) satuan (sekon)
Karena diketahui nilai vo,g dan t serta yang ditanya adalah h, maka digunakan rumus kedua
h = Vo.t + 1/2 g.t²
h = (10).(1) + 1/2 (10).(1)²
h = 10 + 10
h = 20 meter
Jadi, kedalam sumur adalah sebesar 20 meter.
Soal nomor 3
3. Diketahui terdapat sebuah bola yang dilemparkan vertikal ke bawah dari suatu gedung pencakar langit dengan kelajuan awal 10 m/s. Tentukan pada jarak berapakah kelajuan bola menjadi tiga kali kelajuan awal ?
a. 42 meter
b. 43 meter
c. 40 meter(c)
d. 45 meter
e. 46 meter
Pembahasan
Diketahui :
kelajuan awal (vo) = 10 m/s
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²
Ditanya :
Jarakh berapakah, kelajuan bola menjadi tiga kali kelajuan awal ? h ketika, vt = 3vo
Jawaban :
Rumus Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)
1. kelajuan setelah t detik
a. Vt = Vo + g . t
b. Vt² = Vo² + 2 . g . h
2. Ketinggian benda
h = Vo.t + 1/2 g.t²
Dimana :
kelajuan pada saat t atau kelajuan akhir (Vt) satuan (m/s)
kelajuan awal benda (Vo) satuan (m/s)
percepatan gravitasi (g) satuan (m/s²)
ketinggian benda (h) satuan (meter)
waktu (t) satuan (sekon)
Karena diketahui nilai vo dan g serta yang ditanya adalah h, maka digunakan rumus kedua
Vt² = Vo² + 2 . g . h
3Vo² = Vo² + 2 . g . h
(3.10)² = 10² + 2 . 10 . h
900 = 100 + 20h
900-100 = 20 h
20h = 900 – 100
20 h = 800
h = 800/20
h = 40 m
Jadi, kelajuan bola menjadi tiga kali kelajuan awal pada jarak 40 meter
Soal nomor 4
4. Sebuah bola dilemparkan vertikal ke bawah dari jendela hotel dengan kelajuan awal 4 m/s. Pada jarak berapakan dibawah jendela hotel kelajuan bola menjadi dua kali kelajuan awal ?
a. 2,2 meter
b. 2,3 meter
c. 2,4 meter(c)
d. 2,5 meter
e. 2,6 meter
Pembahasan
Diketahui :
kelajuan awal (vo) = 4 m/s
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²
Ditanya :
Jarakh berapakah, kelajuan bola menjadi dua kali kelajuan awal ? h ketika, vt = 2vo
Jawaban :
Rumus Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)
1. kelajuan setelah t detik
a. Vt = Vo + g . t
b. Vt² = Vo² + 2 . g . h
2. Ketinggian benda
h = Vo.t + 1/2 g.t²
Dimana :
kelajuan pada saat t atau kelajuan akhir (Vt) satuan (m/s)
kelajuan awal benda (Vo) satuan (m/s)
percepatan gravitasi (g) satuan (m/s²)
ketinggian benda (h) satuan (meter)
waktu (t) satuan (sekon)
Karena diketahui nilai vo dan g serta yang ditanya adalah h, maka digunakan rumus kedua
Vt² = Vo² + 2 . g . h
2Vo² = Vo² + 2 . g . h
(2.4)² = 4² + 2 . 10 . h
64 = 16 + 20h
64-16 = 20 h
20h = 64 – 16
20 h = 48
h = 48/20
h = 2,4 m
Jadi, kelajuan bola menjadi dua kali kelajuan awal pada jarak 2,4 meter
Soal nomor 5
5. Batu dilempar ke dalam sumur dengan kelajuan awal 5 m/s dan menyentuh permukaan air sumur setelah 2 sekon. Berapa kedalaman sumur ? Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²
a. 10 m
b. 20 m
c. 30 m(c)
d. 40 m
e. 50 m
Pembahasan
Diketahui :
kelajuan awal (vo) = 5 m/s
waktu (t) = 2 sekon
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²
Ditanya :
Kedalaman sumur (h) ?
Jawaban :
Rumus Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)
1. kelajuan setelah t detik
a. Vt = Vo + g . t
b. Vt² = Vo² + 2 . g . h
2. Ketinggian benda
h = Vo.t + 1/2 g.t²
Dimana :
kelajuan pada saat t atau kelajuan akhir (Vt) satuan (m/s)
kelajuan awal benda (Vo) satuan (m/s)
percepatan gravitasi (g) satuan (m/s²)
ketinggian benda (h) satuan (meter)
waktu (t) satuan (sekon)
Karena diketahui nilai vo,g dan t serta yang ditanya adalah h, maka digunakan rumus kedua
h = Vo.t + 1/2 g.t²
h = (5).(2) + 1/2 (10).(2)²
h = 10 + 20
h = 30 meter
Jadi, kedalaman sumur adalah sebesar 30 meter.
Mencari Kelajuan Awal(Vo)
Soal nomor 6
a. 10 m/s
b. 20 m/s(b)
c. 30 m/s
d. 40 m/s
e. 50 m/s
Pembahasan
Diketahui :
Kelajuan akhir (vt) = 50 m/s
waktu tiba ditanah(t) = 3 sekon
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²
Ditanya :
Kelajuan awal (vo) ?
Jawaban :
Rumus Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)
1. kelajuan setelah t detik
a. Vt = Vo + g . t
b. Vt² = Vo² + 2 . g . h
2. Ketinggian benda
h = Vo.t + 1/2 g.t²
Dimana :
kelajuan pada saat t atau kelajuan akhir (Vt) satuan (m/s)
kelajuan awal benda (Vo) satuan (m/s)
percepatan gravitasi (g) satuan (m/s²)
ketinggian benda (h) satuan (meter)
waktu (t) satuan (sekon)
Karena diketahui nilai vt,g dan t serta yang ditanya adalah vo, maka digunakan rumus pertama
Vt = Vo + g . t
50 = Vo + (10) . (3)
50 = Vo + 30
50-30 = Vo
Vo = 50 -30
Vo = 20 m/s
Jadi, kelajuan awal buah durian ketika dilempar adalah sebesar 20 m/s
Soal nomor 7
7. Diketahui seorang siswa melempar bola kepada temannya dari lantai dua gedung sekolah dengan kelajuan awal yang tidak diketahui dan tiba di tanah setelah 1 sekon. Tentukan berapakah kelajuan bola ketika dilemparkan, apabila kelajuan akhir ketika mencapai tanah adalah sebesar 60 m/s ? g = 10 m/s²
a. 10 m/s
b. 20 m/s
c. 30 m/s
d. 40 m/s
e. 50 m/s(e)
Pembahasan
Diketahui :
Kelajuan akhir (vt) = 30 m/s
waktu tiba ditanah(t) = 1 sekon
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²
Ditanya :
kelajuan awal (vo)= ?
Jawaban :
Rumus Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)
1. kelajuan setelah t detik
a. Vt = Vo + g . t
b. Vt² = Vo² + 2 . g . h
2. Ketinggian benda
h = Vo.t + 1/2 g.t²
Dimana :
kelajuan pada saat t atau kelajuan akhir (Vt) satuan (m/s)
kelajuan awal benda (Vo) satuan (m/s)
percepatan gravitasi (g) satuan (m/s²)
ketinggian benda (h) satuan (meter)
waktu (t) satuan (sekon)
Karena diketahui nilai vt,g dan t serta yang ditanya adalah vo, maka digunakan rumus pertama
Vt = Vo + g . t
60 = Vo + (10) . (1)
60 = Vo + 10
60 - 10 = Vo
Vo = 60-10
Vo =50 m/s
Jadi, kelajuan awal bola ketika dilempar adalah sebesar 50 m/s.
Soal nomor 8
8. Irfan sedang berada di suatu gedung dengan ketinggian 60 meter, ia melemparkan sebuah kotak vertikal ke bawah dengan kelajuan tertentu. Laju kotak yang dilemparkan Irfan saat menyentuh tanah adalah 40 m/s! Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²
a. 24 m/s
b. 23 m/s
c. 25 m/s
d. 24 m/s
e. 20 m/s (e)
Pembahasan
Diketahui :
tinggi gedung (h) = 60 meter
Kelajuan akhir = 40 m/s
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²
Ditanya :
Kelajuan awal (vo) = ?
Jawaban :
Kelajuan awal (vo) ?
Rumus Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)
1. kelajuan setelah t detik
a. Vt = Vo + g . t
b. Vt² = Vo² + 2 . g . h
2. Ketinggian benda
h = Vo.t + 1/2 g.t²
Dimana :
kelajuan pada saat t atau kelajuan akhir (Vt) satuan (m/s)
kelajuan awal benda (Vo) satuan (m/s)
percepatan gravitasi (g) satuan (m/s²)
ketinggian benda (h) satuan (meter)
waktu (t) satuan (sekon)
Karena diketahui h, vt dan g, ditanya vo, karenanya gunakan rumus kedua untuk menentukan nilai vo
Vt² = Vo² + 2 . g . h
40² = Vo² + 2 . 10 . 60
1600 = Vo² + 1200
1600-1200 = Vo²
Vo² = 400
Vo = 20 m/s
Maka didapatkan laju kotak saat dilempar adalah 20 m/s
Contoh Soal Mencari Waktu (t)
Soal nomor 1
1. Diketahui terdapat sebuah bangunan setinggi 60 meter, sebuah bola dilemparkan vertikal ke bawah dengan kelajuan 20 m/s. Tentukan selang waktu bungkusan mencapai tanah?
a. 3 sekon(A)
b. 4 sekon
c. 5 sekon
d. 4,4 sekon
e. 2 sekon
Pembahasan
Diketahui :
h = 60 meter
vo = 20 m/s
g = 10 m/s2
Ditanya :
Selang waktu (t) ?
Jawaban :
Agar lebih mudah, perlu dicari nilai dari kelajuan akhir terlebih dahulu
Rumus Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)
1. kelajuan setelah t detik
a. Vt = Vo + g . t
b. Vt² = Vo² + 2 . g . h
2. Ketinggian benda
h = Vo.t + 1/2 g.t²
Dimana :
kelajuan pada saat t atau kelajuan akhir (Vt) satuan (m/s)
kelajuan awal benda (Vo) satuan (m/s)
percepatan gravitasi (g) satuan (m/s²)
ketinggian benda (h) satuan (meter)
waktu (t) satuan (sekon)
Karena diketahui h, vo dan g, ditanya vt, karenanya gunakan rumus kedua untuk menentukan nilai vt
Vt² = Vo² + 2 . g . h
Vt² = 20² + 2 . 10 . 60
Vt² = 400 + 1200
Vt² = 1600
Vt = 40 m/s
(b) Selang waktu (t) ?
Rumus Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)
1. kelajuan setelah t detik
a. Vt = Vo + g . t
b. Vt² = Vo² + 2 . g . h
2. Ketinggian benda
h = Vo.t + 1/2 g.t²
Dimana :
kelajuan pada saat t atau kelajuan akhir (Vt) satuan (m/s)
kelajuan awal benda (Vo) satuan (m/s)
percepatan gravitasi (g) satuan (m/s²)
ketinggian benda (h) satuan (meter)
waktu (t) satuan (sekon)
Karena diketahui h, vo, g, vt, karenanya gunakan rumus pertama untuk menentukan nilai t
Vt = Vo + g . t
40 = 10 + 10 . t
40 -10 = 10 t
30 = 10 t
t = 30/10 = 3 sekon
Maka didapatkan selang waktu bungkusan mencapai tanah adalah 3 sekon.
Soal nomor 2
2. Seorang melempar buah apel dari sebuah ruko berlantai tiga kebawah dengan kelajuan awal 20 m/s dan tiba di tanah setelah beberapa sekon. Tentukan berapa lama apel sampai ketanah apabila kelajuan apel ketika menyentuh tanah adalah 50 m/s ? g = 10 m/s²
a. 1 s
b. 2 s
c. 3 s (c)
d. 4 s
e. 5 s
Pembahasan
Diketahui :
kelajuan awal (vo) = 20 m/s
Kelajuan akhir (vt) = 50 m/s
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²
Ditanya :
waktu tiba ditanah(t) = ?
Jawaban :
Rumus Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)
1. kelajuan setelah t detik
a. Vt = Vo + g . t
b. Vt² = Vo² + 2 . g . h
2. Ketinggian benda
h = Vo.t + 1/2 g.t²
Dimana :
kelajuan pada saat t atau kelajuan akhir (Vt) satuan (m/s)
kelajuan awal benda (Vo) satuan (m/s)
percepatan gravitasi (g) satuan (m/s²)
ketinggian benda (h) satuan (meter)
waktu (t) satuan (sekon)
Karena diketahui nilai vo,g dan vt serta yang ditanya adalah t, maka digunakan rumus pertama
Vt = Vo + g . t
50 = 20 + (10) . (t)
50 = 20 + 10t
50-20=10t
10t=50-20
10t=30
t=30/10 =3 sekon
Jadi, buah apel menyentuh tanah setelah 3 sekon.
Soal nomor 3
3. Diketahui seorang siswa melempar bola kepada temannya dari lantai dua gedung sekolah dengan kelajuan awal 50 m/s dan kelajuan bola ketika menyentuh tanah 60 m/s. Berapa lamakah bola tiba tiba di tanah? g = 10 m/s²
a. 1 s (a)
b. 2 s
c. 6 s
d. 4 s
e. 5 s
Pembahasan
Diketahui :
kelajuan awal (vo) = 50 m/s
Kelajuan akhir (vt) = 60 m/s
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²
Ditanya :
waktu tiba ditanah(t) = ?
Jawaban :
Rumus Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)
1. kelajuan setelah t detik
a. Vt = Vo + g . t
b. Vt² = Vo² + 2 . g . h
2. Ketinggian benda
h = Vo.t + 1/2 g.t²
Dimana :
kelajuan pada saat t atau kelajuan akhir (Vt) satuan (m/s)
kelajuan awal benda (Vo) satuan (m/s)
percepatan gravitasi (g) satuan (m/s²)
ketinggian benda (h) satuan (meter)
waktu (t) satuan (sekon)
Karena diketahui nilai vo,g dan vt serta yang ditanya adalah t, maka digunakan rumus pertama
Vt = Vo + g . t
60 = 50 + (10) . (t)
60 = 50 + 10 t
60-50=10t
10t=60-50
10t=10
t=10/10 = 1 sekon
Jadi, bola tiba tiba di tanah setelah 1 sekon.
Soal nomor 4
4. Diketahui pada ketinggian 60 meter, sebuah benda bergerak secara vertikal ke bawah. Apabila pada benda diberikan kelajuan awal sebesar 20 m/s, Tentukah berapaa detikah benda mencapai tanah? Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²
a. 1 s
b. 2 s(b)
c. 3 s
d. 4 s
e. 5 s
Pembahasan
Diketahui :
kelajuan awal (vo) = 20 m/s
Ketinggian gedung(h) = 120 meter
Percepatan gravitasi (g) = 10 m/s²
Ditanya :
waktu benda menyentuh tanah (t)?
Jawaban :
Rumus Gerak Vertikal ke Bawah (GVB)
1. kelajuan setelah t detik
a. Vt = Vo + g . t
b. Vt² = Vo² + 2 . g . h
2. Ketinggian benda
h = Vo.t + 1/2 g.t²
Dimana :
kelajuan pada saat t atau kelajuan akhir (Vt) satuan (m/s)
kelajuan awal benda (Vo) satuan (m/s)
percepatan gravitasi (g) satuan (m/s²)
ketinggian benda (h) satuan (meter)
waktu (t) satuan (sekon)
Langkah 1 : Mencari Kecepatan akhir
Karena diketahui nilai vo,h dan g serta yang ditanya adalah vt, maka digunakan rumus kedua
Vt² = Vo² + 2 . g . h
Vt² = 20² + 2 . 10 . 60
Vt² = 400 + 2 . 10 . 60
Vt² = 100 + 1200
Vt² = 1600
Vt = 40 m/s
Langkah 2 : Mencari waktu
Vt = Vo + g . t
40 = 20 + 10 .t
40-20 = 10t
10t = 40-20
10t = 20
t = 20/10
t = 2 sekon
Maka, benda mencapai tanah setelah 2 sekon
Semoga dengan
contoh-contoh soal ini semakin mengasah kemampuan teman-teman dalam menjawab
soal-soal Gerak Vertikal ke Bawah baik dalam latihan, ulangan ataupun ujian.
Bila
ada yang keliru dan ingin ditanyakan silahkan tinggalkan komentar.
Selamat belajar!
Terinspirasi oleh :
Brainly.co.id
Quizizz
https://gurumuda.net/soal-gerak-vertikal-ke-bawah-dan-jawaban.htm
https://bfl-definisi.blogspot.com/2018/02/contoh-soal-gerak-vertikal-ke-bawah.html
https://www.gurupendidikan.co.id/gerak-vertikal-ke-bawah/
Post a Comment for "Kumpulan Contoh Soal dan Pembahasan Gerak Vertikal ke Bawah serta Rumusnya. Lengkap"