Rangkuman, Contoh Soal dan Pembahasan Kinematika Gerak Part 2

Soal Kinematika Gerak

Soal No. 1
Sebuah partikel bergerak dengan persamaan posisi terhadap waktu :

r(t) = 3t² − 2t + 1

dengan t dalam sekon dan rdalam meter.

Tentukan:

a. Kecepatan partikel saat t = 2 sekon

b. Kecepatan rata-rata partikel antara t = 0 sekon hingga t= 2 sekon

Pembahasan

a. Kecepatan partikel saat t = 2 sekon (kecepatan sesaat)

b. Kecepatan rata-rata partikel saat t = 0 sekon hingga t = 2 sekon

Soal No. 2
Sebuah benda bergerak lurus dengan persamaan kecepatan :

Jika posisi benda mula-mula di pusat koordinat, maka perpindahan benda selama 3 sekon adalah...
A. 10 m
B. 20 m
C. 30 m
D. 40 m
E. 50 m
(Sumber soal: Marthen Kanginan 2A, Kinematika dengan Analisis Vektor)

Pembahasan
Jika diketahui persamaan kecepatan, untuk mencari persamaan posisi integralkan persamaan kecepatan tersebut terlebih dahulu, di pusat koordinat artinya posisi awalnya diisi angka nol (x_o = 0 meter)

Masukkan waktu yang diminta

Masih dalam bentuk i dan j, cari besarnya (modulusnya) dan perpindahannya

Soal No. 3
Grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t) berikut ini menginformasikan gerak suatu benda.

Kecepatan rata-rata benda dari awal gerak hingga detik ke 18 adalah....
A. 3 m/s.
B. 6 m/s.
C. 9 m/s.
D. 12 m/s
E. 15 m/s

Pembahasan
Kecepatan rata-rata adalah perpindahan dibagi dengan selang waktu. Jika disediakan grafik v terhadap t seperti soal diatas, perpindahan bisa dicari dengan mencari luas di bawah kurva dengan memberi tanda positif jika diatas sumbu t dan tanda negatif untuk dibawah sumbu t. Luas = perpindahan = Luas segitiga + luas trapesium

Soal No. 4

Dari keadaan diam, benda tegar melakukan gerak rotasi dengan percepatan sudut 15 rad s^-2. Titik A berada pada benda tersebut berjarak 10cm dan sumbu putar tetap setelah benda berotasi selama 0,4 sekon, A mengalami percepatan total sebesar (dalam m s^-2)

PEMBAHASAN
Menghitung Percepatan total mengggunakan rumus:

menghitung a tangensial
a_t = α.R = 15.0,1 = 1,5 m/s²
menghitung dari rumus:
ωt = ωo + at = 0 + 15.0,4 = 6 rad/s
menghitung v dengan rumus
v = ω R = 6.0,1 = 0,6 m/s

masukan ke rumus a_total

Soal No. 5

Sebuah kelereng di putar dalam baskom berbentuk lingkaran berdiameter 1 m. Jika kelereng memutari pinggir baskom dengan kecepatan sudut 50 rpm, maka kecepatan linier dan percepatan sentripetal kelereng adalah…

PEMBAHASAN
Diketahui diameter baskom d = 1 m
R = 0,5 m

Menghitung v
v = ωR

Menghitung percepatan sentripetal

Soal No. 6

Dua roda A dan B dihubungkan dengan pita (lihat gambar). Apabila jari=jari A dua kali jari-jari B maka yang terjadi adalah…

A. v_A = 2v_B

B. v_A = v_B

C. v_A = v_B

D. v_A = v_B

_E. v_A = 2 v_B

PEMBAHASAN
Gambar tersebut

memiliki v_A = v_B
Jawaban C

Soal No. 7

sebuah peluru di tembakan dengan kecepatan 20 m/s. Jika sudut elevasinya 60o dan percepatan gravitasi = 10 m/s2 maka peluru mencapai titik tertinggi setelah….

PEMBAHASAN
Diketahui
Vo = 20 m/s
ά = 60o
g = 10 m/s
Menghitung waktu ketika ketinggian maksimum 

Jawaban C

NEXT PAGE : 1 2 3