Gerak Jatuh Bebas1. Soal Olimpiade Sains Nasional fisika SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2010 No.5Perhatikan gambar berikut!

Gerakan kelapa jatuh (gambar I) dan gerak bola yang dilempar vertikal ke atas hingga titik tertinggi oleh seorang siswa (gambar II) memiliki jenis gerak….

PembahasanGambar 1 = gerak jatuh bebas = gerak lurus berubah beraturan (GLBB) dipercepatGambar 2 = gerak vertikal ke atas = gerak lurus berubah beraturan (GLBB) diperlambatJawaban yang benar adalah A.

Grafik Gerak Lurus2. Soal Olimpiade Sains Nasional fisika SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2011 No.12Jika benda dilempar ke atas dari permukaan bumi, maka grafik besar percepatan yang dialami benda adalah….

PembahasanKetika benda dilempar ke atas dari permukaan bumi, percepatan yang dialami benda adalah percepatan gravitasi bumi. Besar percepatan gravitasi bumi bernilai konstan yakni 9,8 m/s2 dan arah percepatan gravitasi bumi selalu menuju pusat bumi.Percepatan konstan ditandai oleh garis lurus sejajar sumbu t dan tegak lurus dengan sumbu a.Jawaban yang benar adalah D.3. Soal Olimpiade Sains Nasional fisika SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2011 No.13

Sebuah benda bergerak dengan laju yang digambarkan seperti pada grafik di samping ini. Jarak yang ditempuh benda selama 20 detik adalah….

A. 600 mB. 500 m

C. 200 m

D. 100 m

PembahasanJarak tempuh selama 0 – 10 sekon = luas persegi + luas segitigaLuas persegi = (20-0)(10-0) = (20)(10) = 200 meterLuas segitiga = (1/2)(10-0)(40-20) = (1/2)(10)(20) = (5)(20) = 100 meterJarak tempuh selama 0 – 10 sekon = 200 meter + 100 meter = 300 meter Jarak tempuh selama 10 – 20 sekon = luas segitigaLuas segitiga = (1/2)(20-10)(40-0) = (1/2)(10)(40) = (5)(40) = 200 meter

Jarak tempuh benda selama 0 – 20 sekon :300 meter + 200 meter = 500 meter

Jawaban yang benar adalah B.

4. Soal Olimpiade Sains Nasional fisika SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2011 No.14Gerak tiga buah benda, masing-masing digambarkan dengan grafik di bawah ini.

Pernyataan yang benar untuk gerak ketiga benda adalah….

PembahasanGrafik benda 1 = Grafik percepatan (a) dan waktu (t)

Berdasarkan grafik, benda bergerak dengan percepatan konstan atau benda bergerak lurus berubah beraturan. Percepatan konstan ditunjukkan oleh garis lurus yang memotong sumbu percepatan (a).

Grafik benda 2 = Grafik kecepatan (v) dan waktu (a)Berdasarkan grafik, benda bergerak dengan kecepatan konstan atau benda bergerak lurus beraturan. Kecepatan konstan ditunjukkan oleh garis lurus yang memotong sumbu kecepatan (v).

Grafik benda 3 = Grafik perpindahan (x) dan waktu (a)Berdasarkan grafik, tampak perpindahan benda selalu tetap. Ini artinya benda tidak bergerak atau benda diam. Benda diam ditunjukkan oleh garis lurus yang memotong sumbu perpindahan (x).

Jawaban yang benar adalah A.5. Soal Olimpiade Sains Nasional fisika SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2011 No.19Posisi sebuah benda yang bergerak di sepanjang sumbu x ditunjukkan oleh grafik berikut ini.

Grafik tersebut menunjukkan bahwa benda bergerak dengan laju konstan pada selang waktu antara….

A. 5 s/d 15 detik dan 25 s/d 35 detikB. 0 s/d 5 detik dan 35 s/d 40 detik

C. 15 s/d 25 detik

D. 0 s/d 5 detik, 15 s/d 25 detik dan 35 s/d 40 detik

Pembahasan5 s/d 15 detik dan 25 s/d 35 detik = jarak benda selalu tetap atau benda diam0 s/d 5 detik, 15 s/d 25 detik dan 35 s/d 40 detik = jarak benda selalu berubah secara teratur selang waktu yang sama atau benda bergerak dengan laju konstan.Jawaban yang benar adalah D.

Kecepatan6. Soal Olimpiade Sains Nasional fisika SMP Tingkat Kabupaten/Kota Tahun 2010 No.7Seorang pemburu dengan mobilnya sedang mengejar seekor rusa. Mobil melaju dengan kecepatan 72 km/jam dan rusa berlari dengan kecepatan 64,8 km/jam. Ketika jarak antara mobil dan rusa 2012 m sang pemburu menembakkan senapannya. Peluru keluar dari laras senapan dengan laju 200 m/s terhadap laras senapan. Peluru mengenai rusa setelah waktu….

A. 0,5 sekonB. 1 sekon

C. 1,25 sekon

D. 1,5 sekon

PembahasanDiketahui :Kelajuan mobil (vb) = 72 km/jam = (72)(1000 m) / 3600 s = 20 m/sKelajuan rusa (vr) = 64,8 km/jam = (64,8)(1000 m) / 3600 s = 64800 m / 3600 s = 18 m/sKetika senapan ditembakkan, jarak antara mobil dan rusa (s) = 202 meterKelajuan peluru (vp) = 20 m/s + 200 m/s = 220 m/sSenjata dipegang pemburu yang berada di dalam mobil yang bergerak dengan kelajuan 20 m/s sehingga kelajuan peluru ditambahkan juga dengan kelajuan mobil. Ditanya : Peluru mengenai rusa setelah selang waktu….Jawab :Anggap saja mobil dan rusa bergerak lurus dengan kecepatan tetap.Rumus kecepatan : v = s / t atau s = v tKeterangan rumus : v = kelajuan, s = jarak, t = waktu

Jarak tempuh rusa = 202 + Xr = 202 + vr t = 202 + 18 tJarak tempuh peluru = Yp = vp t = 220 t

Ketika peluru mengenai rusa, jarak tempuh peluru = jarak tempuh rusa.Jarak tempuh rusa = Jarak tempuh peluru202 + 18 t = 220 t202 = 220 t – 18 t202 = 202 tt = 202/202t = 1 sekonJawaban yang benar adalah B