Informasi Serba Definisi

Contoh Soal Gerak Vertikal ke Atas beserta Jawabannya

Contoh Soal Gerak Vertikal ke Atas beserta Jawabannya

Soal Gerak Vertikal ke Atas (GVA) - Tutorial fisika kali ini akan membahas soal-soal yang berhubungan gerak vertikal ke atas yang sering diujiankan.

Pada materi atau tutorial sebelumnya, kita telah mengupas soal soal gerak, yaitu : gerak vertikal ke Bawah, Gerak Jatuh Bebas, Gerak Parabola.

Bagi anda yang membutuhkan latihan soal gerak-gerak tersebut, dapat mengunjungi :
Namun sebelum kita masuk ke latihan soal, terlebih dahulu kita akan memahami beberapa poin penting dari GVA.

Apa itu Gerak Vertikal ke Atas ?

Gerak Vertikal ke Atas (GVA) adalah gerak benda yang memiliki lintasan vertikal ke atas (sumbu y) dan memiliki kecepatan awal (V0≠0). Gerak Vertikal ke Atas ini termasuk ke dalam kelompok Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB).

Pada Gerak Vertikal ke Atas (GVA), kecepatan benda  akan semakin berkurang karena 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 adalah 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 adalah percepatan gravitasi, tetapi 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 adalah percepatan gravitasi (m/s2)
  • h adalah ketinggian benda (m)
  • t adalah waktu (s)
  • V0 adalah kecepatan awal benda (m/s)
  • Vt adalah kecepatan pada saat t (m/s)


Contoh Soal Gerak Vertikal ke Atas (GVA)

Soal No.1
Sebuah batu dilemparkan secara vertikal ke atas dengan kecepatan awal (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 mencapai ketinggian maksimum, maka Vt = 0. Dengan demikian kita dapat 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 awal 10 m/s. Maka waktu yang diperlukan benda itu untuk mencapai ketinggian maksimum adalah.......
A. 1 s
B. 20 s
C. 4 s
D. 10 s

Pembahasan
Di titik tertinggi, kecepatan akhir Vt = 0 dan percepatan gravitasi bernilai negatif karena berlawanan 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 ditentukan 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 awal 30 m/s. Jika percepatan gravitasinya adalah 10 m/s2 , berapa waktu yang dibutuhkan 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 awal 30 m/s. Lembing tersebut mencapai puncak tertinggi dalam 5 detik, berapa ketinggian yang dicapai ?
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 bersamaan 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 mencapai titik tertinggi adalah :
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 ketika ketinggian maksimum maka kecepatannya Vt adalah 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

Share this:

You Might Also Like:

Disqus Comments