Latihan Fisika Kelas X Gerak Parabola
# 8
Pilgan

Arman dan Midun melakukan percobaan melemparkan bola dengan gerakan membentuk parabola. Arman melempar dengan sudut 30o dan Midun melempar dengan sudut 60o. Setelah melakukan lemparan, ternyata jarak maksimum Arman dan Midun sama. Apabila kecepatan lemparan Arman adalah vv, maka kecepatan lemparan Midun adalah sebesar ....

A

vv

B

2v2v

C

3v3v

D

12v\frac{1}{2}v

E

13v\frac{1}{3}v

Pembahasan:

Diketahui:

Sudut lemparan Arman θA\theta_A = 30o

Sudut lemparan Midun θM\theta_M = 60o

Kecepatan awal Arman v0Av_{0A} = vv

Ditanya:

Kecepatan awal Midun v0Mv_{0M} = ?

Jawab:

Kecepatan adalah jarak yang ditempuh oleh partikel tiap satuan waktu. 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.

Dengan mensubstitusikan besaran pada masing-masing gerak, besarnya jarak maksimum yang ditempuh oleh benda yang mengalami lintasan parabola adalah

xmaks=v02sin2θgx_{maks}=\frac{v_0^2\sin2\theta}{g}

Berdasarkan soal di atas, jarak terjauh Arman dan Midun adalah sama, sehingga

xmaksA=xmaksMx_{maksA}=x_{maksM}

v0A2sin2θAg=v0M2sin2θMg\frac{v_{0A}^2\sin2\theta_A}{g}=\frac{v_{0M}^2\sin2\theta_M}{g}

v0A2sin2θA=v0M2sin2θMv_{0A}^2\sin2\theta_A=v_{0M}^2\sin2\theta_M

v02sin2(30)=v0M2sin2(60)v_0^2\sin2\left(30\right)=v_{0M}^2\sin2\left(60\right)

(v2)(sin60)=(v0M2)(sin120)\left(v^2\right)\left(\sin60\right)=\left(v_{0M}^2\right)\left(\sin120\right)

(v2)(123)=(v0M2)(123)\left(v^2\right)\left(\frac{1}{2}\sqrt{3}\right)=\left(v_{0M}^2\right)\left(\frac{1}{2}\sqrt{3}\right)

v2=v0M2v^2=v_{0M}^2

v2=v0M\sqrt{v^2}=v_{0M}

v=v0Mv=v_{0M}

Jadi, kecepatan lemparan Midun adalah sebesar vv.