Latihan Fisika Kelas X Gerak Parabola
# 2
Pilgan

Perhatikan gambar di bawah ini!

Seorang pemain parkour akan melompati sebuah parit yang dalamnya 7 meter dari ketinggian 20 meter dengan kecepatan awal 20 m/s. Apabila percepatan gravitasi adalah 9,8 m/s2, maka lebar parit tersebut adalah ... m.

A

36

B

40

C

41

D

42

E

43

Pembahasan:

Diketahui:

Kedalaman parit h1 = 7 m

Tinggi tempat melompat h2 = 20 m

Kecepatan awal v0v_0 = 20 m/s

Percepatan gravitasi g = 9,8 m/s2

Ditanya:

Lebar parit x = ?

Jawab:

Gerak parabola merupakan gerak suatu partikel yang secara serentak melakukan dua gerak lurus (GLB dan GLBB) yang saling tegak lurus. Gerak lurus beraturan terjadi pada sumbu-XX dan gerak lurus berubah beraturan terjadi pada sumbu-YY.

1) Menentukan waktu yang diperlukan untuk melewati parit

Dari gambar dapat diketahui bahwa tinggi tempat yang dilewati oleh pemain parkour adalah

h=h2h1h=h_2-h_1

h=207h=20-7

h=13h=13 m

Dengan mensubstitusikan besaran pada masing-masing gerak, banyaknya waktu yang diperlukan untuk melewati parit pada komponen yy yang mengalami lintasan parabola adalah dengan persamaan gerak lurus berubah beraturan sebagai berikut.

h=v0yt12gt2-h=v_{0y}t-\frac{1}{2}gt^2 (tanda negatif menunjukkan bahwa arah gerak benda ke bawah)

h=v0sinθ(t)12gt2-h=v_0\sin\theta\left(t\right)-\frac{1}{2}gt^2

13=(20)(sin0)(t)12(9,8)t2-13=\left(20\right)\left(\sin0\right)\left(t\right)-\frac{1}{2}\left(9,8\right)t^2

13=(20)(0)(t)12(4,9)t2-13=\left(20\right)\left(0\right)\left(t\right)-\frac{1}{2}\left(4,9\right)t^2

13=0(4,9)t2 -13=0-\left(4,9\right)t^2\ 

13=49t2 -13=-49t^2\ 

1349=t2 -\frac{13}{-49}=t^2\ 

2,65=t2 2,65=t^2\ 

2,65=t\sqrt{2,65}=t

t=1,6t=1,6 s

2) Menentukan lebar parit

Dengan mensubstitusikan besaran pada masing-masing gerak, besarnya lebar parit pada komponen xx pada kasus gerak parabola adalah dengan persamaan gerak lurus beraturan sebagai berikut.

x=v0xtx=v_{0x}t

x=v0cosθ(t)x=v_0\cos\theta\left(t\right)

x=20cos0(1,6)x=20\cos0\left(1,6\right)

x=(20)(1)(1,6)x=\left(20\right)\left(1\right)\left(1,6\right)

x=36x=36 m

Jadi, lebar parit adalah 36 m.