Soal Latihan Kecepatan, Laju dan Percepatan

 

SOAL LATIHAN KECEPATAN, LAJU DAN PERCEPATAN

Soal Berbasis AKM (Literasi & Numerasi) 1.1
Petunjuk :

• Pada tabel, terdapat informasi posisi dari A sampai dengan F, namun perhatikan pertanyaannya. Pada pertanyaan hanya diminta sampai posisi D.
• Kelajuan adalah jarak tiap satuan waktu.
• Langkah pertama, hitung jarak dari masing-masing posisi dari A samapai dengan D.
• Jumlahkan waktu yang diperlukan pada masing-masing posisi dari A sampai D.
• Hitung besar kelajuannya dengan jara membagi total jarak dengan total waktu yang diperlukan.

Nomor 1
Gerak Lurus termasuk sebagai Gerak Transisi, yakni gerakan suatu objek yang bergerak tanpa berotasi. Dinamakan GL karena lintasannya berupa garis lurus. Contohnya dapat kita lihat pada mobil yang bergerak maju, gerakan pada buah apel yang jatuh dari pohonnya, dan pada objek yang bergerak pada lintasan garis lurus.
Gerak ini dikelompokkan menjadi dua jenis dengan berdasarkan ada serta tidak adanya percepatan, yaitu Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB).
Gerak Lurus Beraturan (GLB) ini merupakan suatu gerak lurus yang mempunyai kecepatan yang tetap disebabkan karena tidak adanya percepatan pada objek. Jadi nilai percepatan pada objek yang mengalami GLB ini adalah nol (a=0).
Ciri-ciri Gerak Lurus Beraturan (GLB):
1. Lintasannya itu berupa garis lurus atau juga masih bisa dianggap sebagai lintasan lurus.
2. Kecepatan benda konstan atau tetap.
3. Tidak memiliki percepatan (a=0).
4. Pada panjang lintasan yang ditempuh itu sama dengan luas grafik v-t.

Pada kecepatan itu berbanding lurus dengan perpindahan serta berbanding terbalik dengan waktu.
rumus $v = \frac{s}{t}$

Berdasar literasi diatas, beri solusi untuk soal dibawah ini:
Tabel dibawah ini menginformasikan perjalanan sebuah benda dari posisi Ake F sepanjang sumbu -X beserta catatan waktunya.

Kelajuan rata-rata benda tersebut dari A ke D adalah ...
A. -2,47 m/s
B. -1,00 m/s
C. 1,00 m/s
D. 1,23 m/s

E. 2,47 m/s

Jawab : E. 2,47 m/s

Menghitung jarak pada posisi A ke B
$$\begin{aligned} s_{AB} &= s_B - s_A \\ &= 52 - 30 \\ &= 22 \ m \\ \end{aligned}$$

Menghitung jarak pada posisi B ke C
$$\begin{aligned} s_{BC} &= s_B - s_C \\ &=  52 - 38 \\ &= 14 \ m \\ \end{aligned}$$

Menghitung jarak pada posisi C ke D
$$\begin{aligned} s_{CD} &= s_C - s_D \\ &= 38 - 0 \\ &= 38 \ m \\ \end{aligned}$$

Menghitung jarak total dari posisi A ke D
$$\begin{aligned} s_{AD} &= s_{AB} + s_{BS} + s_{CD} \\ &= 22 + 14 + 38 \\ &= 74 \ m \\ \end{aligned}$$

Menghitung waktu total dari posisi A ke D
$$\begin{aligned} t_{AD} &= t_{AB} + t_{BS} + t_{CD} \\ &= 10 + 10 + 10 \\ &= 30 \ m \\ \end{aligned}$$

Menghitung kelajuan rata-rata dari posisi A ke D
$$\begin{aligned} v_{AD} &= \frac{s_{AD}}{t_{AD}} \\ &= \frac{74}{30} \\ &= 2,47 \ m/s  \end{aligned}$$


Nomor 2.
Perhatikan gambar grafik di bawah ini!

Grafik v-t yang menggambarkan Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah ...
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
E. 5

Petunjuk :

• gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak lurus dengan kelajuan konstan atau tetap.
• Sehingga jika digambarkan pada grafik kelajuan terhadap waktu, maka grafiknya lurus mendatar seperti gambar no 3.
• gambar no 2 : GLBB dipercepat dengan kelajuan awal tidak sama dengan nol
• gambar no 4 : GLBB diperlambat sampai berhenti

Jawab : C. 3

Soal Latihan 1.5
Petunjuk :

• Kelajuan rata-rata dapat dihitung dengan membagi jarak total dengan waktu tempuh.
• Jarak merupakan panjang seluruh lintasan yang dilewati.
• kelajuan rata-rata dapat dihitung dengan membagi antara perpindahan dengan jarak tempuhnya
• Perpindahan adalah perubahan posisi dari suatu benda selama bergerak.
• Perpindahan dapat dihitung dengan panjang antara posisi awal dan akhir

Perhatikan gambar berikut!

Kota P dan Q jika ditarik garis lurus terpisah sejauh 120 km. Sebuah mobil bergerak dari kota P menuju Q melalui satu-satunya jalan penghubung dan diperoleh data pada speedometer sebesar 160 km. Waktu tempuh dari P ke Q selama 2 jam. Hitung kelajuan rata-rata dan kecepatan rata-rata mobil tersebut!  

Diketahui :
$s = 180 \ km$
$\overline{s} = 120 \ km$
$t = 2 \ jam$

Ditanya :
a. Kelajuan rata-rata
b. Kecepatan rata-rata

Jawab :
Kelajuan rata-rata
$$\begin{aligned} kelajuan \ rata-rata &= \frac{jarak \ total}{waktu \ tempuh} \\ v &= \frac{s}{t} \\ &= \frac{180 \ km}{2 \ jam} \\ &= 90 \ km/jam \end{aligned}$$

Kecepatan rata-rata
$$\begin{aligned} kecepatan \ rata-rata &= \frac{perpindahan}{waktu \ tempuh} \\ \overline{v} &= \frac{\overline{s}}{t} \\ &= \frac{120 \ km}{2 \ jam} \\ &= 60 \ km/jam \end{aligned}$$

Soal Latihan 1.6

Nomor 1
Seorang sprinter berlari menempuh lintasan berjarak pendek. Pada detik kesatu kecepatannya masih 2 m/s. Namun pada detik ketiga kecepatannya sudah bertambah menjadi 6 m/s. Berapakah percepatan rata-rata sprinter tersebut?  

Diketahui :
$t_0 = 1 \ detik$
$v_0 = 2 \ m/s$
$t = 3 \ detik$
$v = 6 \ m/s$

Ditanya :
$\overline{a_r} = ...?$

Jawab :
$$\begin{aligned} \overline{a_r} &= \frac{v-v_0}{t-t_0} \\ &= \frac{6-2}{3-1} \\ &= \frac{4}{2} \\ &= 2 \ m/s^2 \end{aligned}$$


Nomor 2
Sebuah mobil yang semula diam dijalankan dengan percepatan rata-rata $4 \ m/s^2$ selama 6 sekon. Berapakah kecepatan akhir mobil tersebut?

Diketahui :
$v_0 = 0$
$\overline{a_r} = 4 m/s^2$
$\Delta{t} = 6 \ sekon$

Ditanya :
$v_t = ...?$

Jawab :
$$\begin{aligned} \overline{a_r} &= \frac{v-v_0}{\Delta{t}} \\ 4&= \frac{v_t-0}{6} \\ v_t &= 4 \cdot 6 \\ &= 24 \ m/s \end{aligned}$$