Pembahasan Soal Cobaan Nasional Kinematika Gerak Lurus

Ujian Nasional Fisika – Kinematika Gerak Lurus. Pada pembahasan kali ini akan dibahas beberapa soal cobaan nasional bidang study fisika wacana kinematika gerak lurus. Biasanya ada dua atau lebih soal wacana gerak lurus yang keluar dalam cobaan nasional. Dari beberapa soal yang pernah keluar dalam cobaan nasional fisika , versi soal gerak lurus yang paling kerap timbul yakni mengetahui karakteristik gerak lurus , menyeleksi jarak tempuh menurut grafik , menganalisis grafik gerak lurus berganti beraturan , dan menganalisis bentuk lintasan gerak lurus.

Kumpulan Soal Ujian Nasional Gerak Lurus

1. Mobil bermassa 800 kg bergerak lurus dengan kecepatan permulaan 36 km/jam. Setelah menempuh jarak 150 m kecepatan menjadi 72 km/jam. Waktu tempuh kendaraan beroda empat tersebut yakni ….

   5 sekon 10 sekon 17 sekon 25 sekon 35 sekon

   Pembahasan :
   Untuk menjawab soal di atas , sebab pilihan respon yang diberikan dalam satuan sekon , maka kita mesti merubah satuan kecepatan ke dalam m/s.

   Bacaan Lainnya

   • Stabilitas Nilai Tukar Mata Uang Dapat Dijaga dengan Mengatur Kelancaran
   • Menghitung Percepatan Gravitasi Pada Ketinggian Tertentu
   • Silabus Biologi Untuk Sma Kurikulum 2013

   Untuk menggantinya , amati cara berikut :

   1 km/jam = 103 m  = 10/36 m/s 36 x 102 s

   Dari soal kita pahami :
   ⇒ m = 800 kg
   ⇒ vo = 36 km/jam = 36 x 10/36 = 10 m/s
   ⇒ vt = 72 km/jam = 72 x 10/36 = 20 m/s
   ⇒ s = 150 m

   Karena kecepatannya berganti , maka kendaraan beroda empat bergerak lurus berganti beraturan. Untuk mengetahui waktu tempuh kendaraan beroda empat untuk meraih jarak 150 m , maka kita sanggup mempergunakan rumus lazim GLBB berikut ini :

   vt = vo + at

   vt2 = vo2 + 2as

   s = vo.t + ½at2

   Dengan :
   vt = kecepatan tamat (m/s)
   vo = kecepatan permulaan (m/s)
   t = waktu tempuh (s)
   a = percepatan (m/s²)
   s = jarak tempuh (m)

   Dari ketiga rumus di atas , untuk menjumlah waktu tempuh kita mesti mengetahui percepatannya. Karena percepatan belum diketahui , maka kita mesti mencarinya apalagi dahulu.

   Dengan rumus kedua :
   ⇒ vt² = vo² + 2as
   ⇒ (20)² = (10)² + 2a(150)
   ⇒ 400 = 100 + 300a
   ⇒ 300 = 300a
   ⇒ a = 1 m/s²

   Selanutnya , kita sanggup menjumlah waktu tempuh menggunakan rumus pertama :
   ⇒ vt = vo + at
   ⇒ 20 = 10 + 1(t)
   ⇒ 20 = 10 + t
   ⇒ t = 20 – 10
   ⇒ t = 10 sekon

   Jawaban : B

   Untuk pembahasan lebih lanjut wacana gerak lurus berganti beraturan , kau sanggup cek pembahasan rujukan soal wacana GLBB lewat link berikut ini :

   Read more : Contoh Soal dan Pembahasan Gerak Lurus Berubah Beraturan.

2. Grafik v-t suatu kendaraan beroda empat yang bergerak GLBB diperlihatkan pada gambar.
   

   Perlajuan yang serupa terjadi pada …

   A-B dan B-C A-B dan C-D B-C dan C-D C-D dan D-E D-E dan E-F

   Pembahasan :
   Jika diketahui grafik kecepatan kepada waktu menyerupai soal di atas , maka percepatan sanggup dijumlah menggunakan rumus berikut :

   a = Δv Δt

   Dengan :
   a = percepatan (m/s²)
   Δv = pergantian kecepatan (m/s)
   Δt = pergantian waktu (s)

   Dari gambar grafik di atas , ada 6 titik yang diberikan dengan demikian ada 5 lintasan yakni lintasan A-B , B-C , C-D , D-E , dan E-F.

   Nah , kiprah kita yakni menyaksikan lintasan mana yang percepatannya sama. Untuk itu kita mesti menilik percepatan masing-masing lintasan apalagi dahulu.

   Lintasan A-B :

   ⇒ a =	VB – VA
   	tB – tA

   ⇒ a =	25 – 20
   	20 – 0

   ⇒ a =	5
   	20

   ⇒ a = 0 ,25 m/s²

   Lintasan B-C :

   ⇒ a =	VC – VB
   	tC – tB

   ⇒ a =	45 – 25
   	40 – 20

   ⇒ a =	20
   	20

   ⇒ a = 1 m/s²

   Lintasan C-D :

   ⇒ a =	VD – VC
   	tD – tC

   ⇒ a =	35 – 45
   	50 – 40

   ⇒ a =	-10
   	10

   ⇒ a = -1 m/s²

   Lintasan D-E :

   ⇒ a =	VE – VD
   	tE – tD

   ⇒ a =	25 – 35
   	70 – 50

   ⇒ a =	-10
   	20

   ⇒ a = -0 ,5 m/s²

   Lintasan E-F :

   ⇒ a =	VF – VE
   	tF – tE

   ⇒ a =	0 – 25
   	90 – 70

   ⇒ a =	-25
   	20

   ⇒ a = -1 ,25 m/s²

   Ingat bahwa percepatan berisikan dua yakni percepatan dan perlambatan. Tanda negatif menyediakan bahwa benda diperlambat.

   Jika dilihat menurut besar harga percepatannya (nilai mutlaknya) , maka lintasan yang mempunyai perlajuan sama yakni B-C dan C-D.

   Jawaban : B

   Masih gundah cara menganalisis grafik gerak lurus? Jika ya , berikut kami lampirkan link pembahasan cara menganalisis bentuk grafik lurus.

   Read more : Cara Menganalisis Grafik Gerak Lurus.

3. Tetesan oli yang bocor jatuh dari kendaraan beroda empat yang bergerak lurus dilukiskan menyerupai pada gambar.


Yang menyediakan kendaraan beroda empat bergerak dengan percepatan tetap yakni ….

1 dan 3 2 dan 3 2 dan 4 1 , 2 , dan 3 2 , 3 , dan 4

Pembahasan :
Bergerak dengan percepatan tetap ialah salah satu ciri-ciri gerak lurus berganti beraturan. Karena berganti secara terencana , maka kecepatan kendaraan beroda empat setiap detiknya berbeda.

Perubahan kecepatan kendaraan beroda empat sanggup saja makin cepat atau makin lambat. Kita anggap waktu yang dibutuhkan oli untuk menetes seragam. Jika kecepatan makin cepat , maka jarak antara tetesan oli akan makin renggang sebab dalam waktu yang serupa jarak tempuh kendaraan beroda empat makin besar tiap detiknya.

Sebaiknya , jikalau kendaraan beroda empat mengalami perlambatan sehingga kecepatannya menurun , maka jarak antara tetesan oli akan makin rapat  sebab jarak tempuh kendaraan beroda empat akan makin kecil tiap detiknya.

Berdasarkan anlisis tersebut , maka gambar lintasan yang menyediakan kendaraan beroda empat bergerak dengan percepatan tetap yakni gambar 2 dan 3.

Pada gambar 2 , kendaraan beroda empat mengalami percepatan tetap sehingga jarak tetesan olinya makin renggang. Sebaliknya , pada gambar 3 kendaraan beroda empat mengalami perlambatan tetap sehingga jarak tetesan olinya makin rapat.

Pada gambar 1 , jarak antar tetesan olinya condong sama itu artinya kendaraan beroda empat bergerak dengan kecepatan tetap (GLB). Pada gambar 4 , jarak tetesannya tidak terencana bermakna kendaraan beroda empat bergerak dengan percepatan berubah-ubah.

Jawaban : B

Untuk isu lebih lanjut wacana ciri-ciri gerak lurus berganti beraturan dan jenis-jenisnya , berikut kami lampirkan link pembahasan wacana arakteristik GLBB.

Read more : Ciri-ciri dan Rumus Umum Gerak Lurus Berubah Beraturan.

4. Informasi dari gerak suatu kendaraan beroda empat mulai dari bergerak hingga berhenti dihidangkan dengan grafik (v-t) menyerupai gambar.
   

   Jarak tempuh kendaraan beroda empat dari t = 2sekon hingga t = 5 sekon yakni ….

   225 m 150 m 115 m 110 m 90 m

   Pembahasan :
   Secara lazim , jarak tempuh sanggup dijumlah dengan rumus berikut :

   s = v.t

   Dengan :
   s = jarak tempuh (m)
   v = kecepatan (m/s)
   t = waktu (s)

   Berdasarkan rumus di atas , sanggup kita simpulkan bahwa jarak tempuh yakni hasil kalai kecepatan dengan waktu. Dengan demikian , jikalau diketahui grafik kecepatan kepada waktu (v-t) , maka jarak tempuh ialah luas grafiknya.

   s = luas grafik

   Luas grafik bergantung pada bentuk grafik yang diberikan. Umumnya bentuk grafik pada gerak lurus yakni persegi , segitiga , atau trapesium.

   Pada soal , bentuk grafik dari t = 2 sekon hingga t = 5sekon ialah perpaduan antara dua bentuk trapesium. Misalkan saja luas I dan luas II menyerupai pada gambar di bawah ini.

   

   Untuk mengetahui jarak total yang ditempuh dari t = sekon ke t = 5 sekon , maka kita mesti menyeleksi luas masing-masing bentuk yang sudah kita tentukan di atas.

   Luas Trapesium I :
   ⇒ L₁ = ½(jumlah sisi sejajar) x t
   ⇒ L₁ = ½(30 + 50) x (4 – 2)
   ⇒ L₁ = 40 x 2
   ⇒ L₁ = 80

   Luas trapesium II :
   ⇒ L₂ = ½(jumlah sisi sejajar) x t
   ⇒ L₂ = ½(50 + 20) x (5 – 4)
   ⇒ L₂ = 35 x 1
   ⇒ L₂ = 35

   Dengan demikian , jarak yang ditempuh dari t = 2 sekon ke t = 5 sekon yakni :
   ⇒ s = L₁ + L₂
   ⇒ s = 80 + 35
   ⇒ s = 115 m

   Jawaban : C
   Read more : Tips dan Trik Menghapal Rumus GLBB.

5. Seseorang mengadakan perjalanan menggunakan kendaraan beroda empat dari kota A ke kota B , diperlihatkan oleh grafik di bawah ini.
   

   Sumbu y selaku bagian kecepatan dan sumbu x selaku bagian waktu. Jarak yang ditempuh kendaraan tersebut selama selang waktu dari menit ke 30 hingga menit ke 60 yakni …

   10 km 15 km 20 km 30 km 40 km

   Pembahasan :
   Dari gambar terang terlihat bahwa dari menit ke 30 hingga ke 60 , kecepatan mobilnya tetap yakni 40 km/jam. Karena kecepatan teta , bentuk grafiknya ialah persegi.

   Karena bentuk grafik persegi , maka jarak tempuhnya sama dengan luas persegi. Tetapi perlu diamati bahwa satuan waktu pada grafik tersebut masih dalam menit sedangkan kecepatannya dalam satuan km/jam.

   Kita ubah kecepatannya apalagi dulu :
   ⇒ v = 40 km/jam
   ⇒ v = 40/60 km/menit

   Dengan demikian , jarak tempuhnya yakni :
   ⇒ s = luas persegi
   ⇒ s = v x (Δt)
   ⇒ s = 40/60 x (60 – 30)
   ⇒ s = 40/60 (30)
   ⇒ s = 120/60
   ⇒ s = 20 km.

   Jawaban : C