Kuis Interaktif Materi Gerak Lurus
Kelas X SMA/SMK
1
Sebuah benda bergerak lurus dengan kecepatan awal 4 m/s dan percepatan tetap 2 m/s². Berapakah jarak yang ditempuh benda hanya pada detik ke-5?
2
Jadi bola berada di udara selama 6 sGrafik kecepatan terhadap waktu (v-t) suatu benda bergerak lurus ditunjukkan sebagai berikut: dari t = 0 s hingga t = 4 s kecepatan bertambah secara linear dari 0 m/s menjadi 8 m/s, kemudian dari t = 4 s hingga t = 8 s kecepatan bernilai tetap 8 m/s, lalu dari t = 8 s hingga t = 12 s kecepatan berkurang linear dari 8 m/s menjadi 0 m/s. Dengan menganalisis grafik tersebut, berapakah perpindahan total benda selama 12 sekon?
3
Mobil A melaju dengan kecepatan tetap 25 m/s. Mobil B berada 200 m di belakang A, bergerak dengan kecepatan awal 15 m/s dan percepatan 2 m/s². Keduanya bergerak ke arah yang sama. Berapa lama waktu yang dibutuhkan B untuk menyusul A?
4
Sebuah bola dijatuhkan dari ketinggian tertentu (jatuh bebas, v₀ = 0,g = 10 m/s²). Benda bergerak dengan persamaan posisi x(t) = 3t² - 12t + 9 (meter, sekon). Dengan menganalisis persamaan posisi tersebut, pada interval waktu manakah benda bergerak ke arah negatif?x(t) = 3t² - 12t + 9 ?
5
Sebuah bola dijatuhkan dari ketinggian tertentu (jatuh bebas, v₀ = 0,g = 10 m/s²). Benda bergerak dengan persamaan posisi x(t) = 3t² - 12t + 9 (meter, sekon). Dengan menganalisis persamaan posisi tersebut, pada interval waktu manakah benda bergerak ke arah negatif?x(t) = 3t² - 12t + 9 ?
6
Dari puncak gedung setinggi 80 m, pada waktu yang sama :
Benda P dilempar vertical ke atas dengan v₀ = 20 m/s
Benda Q dilempar vertikal ke bawah dengan v₀ = 20 m/s
Gunakan g = 10 m/s². Berapakah selisih waktu kedua benda menyentuh tanah?
7
Eksperimen jatuh bebas dari h = 20 m menghasilkan 5 data waktu :
t₁ = 1,90 s t₂ = 1,92 s t₃ = 1,91 s t₄ = 1,89 s t₅ = 1,91 s
Nilai g dihitung dari t rata-rata menghasilkan g ≈ 11,0 m/s²
Nilai g lokal yang benar = 9,8 m/s²
Manakah kesimpulan yang paling tepat?
8
8.Seorang pelari bergerak dari A ke B (300 m) dengan kecepatan 6 m/s, kemudian berbalik dari B menuju C yang berjarak 100 m dari B ke arah A. A, B, C berada pada satu garis lurus. C berada di antara A dan B. Manakah pernyataan yang SALAH?
9
9.Sebuah percobaan GLB dilakukan dengan kereta di rel. Data yang diperoleh: jarak (m): 0,5 ; 1,0 ; 1,5 ; 2,0 ; 2,5 dan waktu (s): 1,00 ; 1,98 ; 3,02 ; 4,01 ; 4,99. Seorang siswa menyimpulkan “Kereta bergerak dengan kecepatan tetap 0,5 m/s karena jarak bertambah 0,5 m setiap detiknya.” Manakah evaluasi yang PALING TEPAT terhadap kesimpulan tersebut?
10
Dua skenario perjalanan dari Kota P ke Q (jarak 180 km) :
Skenario 1 : akselerasi 1 m/s² selama 2 menit, laju konstan, deselerasi 1 m/s² selama 2 menit
Skenario 2 : akselerasi 2 m/s² selama 1 menit, laju konstan, deselerasi 2 m/s² selama 1 menit
Manakah pernyataan yang BENAR?
11
Seorang siswa ingin merancang percobaan jatuh bebas untuk menentukan nilai g. Ia memiliki: penggaris (0–2 m), stopwatch (ketelitian 0,01 s), dan bola besi. Rancanglah prosedur minimal 3 langkah pengukuran, tentukan bagaimana cara menghitung g dari data yang diperoleh, dan tentukan besar ketidakpastian dominan dalam percobaan ini!
Persamaan garis terbaik yang diperoleh :
h = 4,85 t² - 0,03
(h dalam meter,t² dalam sekon²)
Manakah pernyataan yang PALING TEPAT?
12
Sebuah kereta harus menempuh jarak 90 km dalam 1,5 jam. Kereta dirancang dengan tiga fase gerak: percepatan selama 4 menit, kecepatan konstan, dan perlambatan selama 4 menit. Berapa lama kereta harus bergerak dengan kecepatan konstan agar tiba tepat waktu?
Pilih satu atau lebih jawaban
13
13.Seorang insinyur ingin merancang sistem peluncur benda agar benda mencapai target berjarak 45 m dalam waktu tepat 5 s. Benda diluncurkan dari posisi x = 0 dengan kecepatan awal v₀ dan percepatan a. Diketahui pada detik ke-3 benda menempuh jarak 7 m (jarak detik ke-n), dan pada detik ke-4 benda menempuh jarak 9 m. Tentukan nilai v₀ dan a yang harus dirancang!
Jarak yang ditempuh hanya pada detik ke-3 = 14 m
Jarak yang ditempuh hanya pada detik ke-5 = 22 m
Berapakah kecepatan awal v₀?
14
Benda A bergerak dari x = 0 dengan percepatan 2 m/s². Benda B berada di x = 100 m dan bergerak ke kiri dengan kecepatan tetap. Agar kedua benda bertemu tepat di x = 50 m, berapakah kecepatan benda B yang harus dirancang?
15
Sebuah bola dipercepat di dalam tabung sepanjang 0,5 m dari keadaan diam. Agar bola mencapai ketinggian 45 m setelah keluar dari tabung, berapakah percepatan minimum yang harus dirancang?
Penjelasan
Diketahui:
v0 = 4 m/s
a = 2 m/s²
n = 5
Ditanya:
Jarak pada detik ke-5.
Rumus:
Sn = v0 + 1/2 a(2n−1)
Substitusi:
Sn = 4 + 1/2(2)(9)
Sn = 4 + 9
Sn = 13 m
Kesimpulan:
Jarak pada detik ke-5 adalah 13 m, sehingga jawaban yang benar adalah D.
Pembahasan
Diketahui:
Fase 1 : t = 0–4 s, v bertambah dari 0 menjadi 8 m/s.
Fase 2 : t = 4–8 s, v tetap 8 m/s.
Fase 3 : t = 8–12 s, v berkurang dari 8 menjadi 0 m/s.
Ditanya:
Perpindahan total benda selama 12 s.
Rumus:
Perpindahan = Luas daerah di bawah grafik v–t
Luas segitiga = ½ × alas × tinggi
Luas persegi panjang = panjang × lebar
Substitusi:
Fase 1
L1 = ½ × 4 × 8
L1 = 16 m
Fase 2
L2 = 4 × 8
L2 = 32 m
Fase 3
L3 = ½ × 4 × 8
L3 = 16 m
Perpindahan total
S = L1 + L2 + L3
S = 16 + 32 + 16
S = 64 m
Kesimpulan:
Perpindahan total benda selama 12 sekon adalah 64 m, sehingga jawaban yang benar adalah A.
Pembahasan
Diketahui:
Mobil A:
vA = 25 m/s
Mobil B:
x0 = -200 m
v0 = 15 m/s
a = 2 m/s²
Ditanya:
Waktu yang diperlukan Mobil B untuk menyusul Mobil A.
Rumus:
xA = vAt
xB = x0 + v0t + ½at²
Saat menyusul:
xA = xB
Substitusi:
25t = -200 + 15t + ½(2)t²
25t = -200 + 15t + t²
t² - 10t - 200 = 0
(t - 20)(t + 10) = 0
t = 20 s
Kesimpulan:
Mobil B menyusul Mobil A setelah 20 sekon, sehingga jawaban yang benar adalah C.
Pembahasan
Diketahui:
Tinggi gedung = 80 m
v0 = 20 m/s
g = 10 m/s²
Ditanya:
Selisih waktu kedua benda mencapai tanah.
Rumus:
h = v0t + ½gt²
Substitusi:
Benda yang dilempar ke bawah:
80 = 20t + 5t²
5t² + 20t - 80 = 0
t = 2,47 s
Benda yang dilempar ke atas:
-80 = 20t - 5t²
5t² - 20t - 80 = 0
t = 6,47 s
Selisih waktu
Δt = 6,47 - 2,47
Δt = 4 s
Kesimpulan:
Selisih waktu kedua benda mencapai tanah adalah 4 sekon, sehingga jawaban yang benar adalah B.
Pembahasan
Diketahui:
- Persamaan posisi x(t) = 3t² − 12t + 9
- Benda bergerak ke arah negatif jika v(t) < 0
Ditanya:
Pada interval waktu berapa benda bergerak ke arah negatif?
Rumus:
v(t) = dx/dt
Substitusi:
v(t) = d(3t² − 12t + 9)/dt
v(t) = 6t − 12
Agar benda bergerak ke arah negatif:
6t − 12 < 0
6t < 12
t < 2
Karena waktu bernilai positif, maka:
0 < t < 2 s
Kesimpulan:
Benda bergerak ke arah negatif pada interval 0 < t < 2 s, sehingga jawaban yang benar adalah B.
Pembahasan
Diketahui:
- Tinggi gedung = 80 m
- v0 = 20 m/s
- g = 10 m/s²
Ditanya:
Selisih waktu kedua benda mencapai tanah.
Rumus:
h = v0t + ½gt²
Substitusi:
Benda Q (ke bawah)
80 = 20t + 5t²
tQ ≈ 2,47 s
Benda P (ke atas)
-80 = 20t − 5t²
tP ≈ 6,47 s
Selisih waktu
Δt = 6,47 − 2,47
Δt = 4 s
Kesimpulan:
Selisih waktu kedua benda mencapai tanah adalah 4 s sehingga jawaban yang benar adalah C.
Pembahasan
Diketahui:
- g hasil = 11,0 m/s²
- g sebenarnya = 9,8 m/s²
- Data waktu sangat konsisten.
Ditanya:
Jenis kesalahan pengukuran.
Rumus:
g = 2h/t²
Substitusi:
Karena g hitung > g sebenarnya,
maka t hasil ukur < t sebenarnya.
Artinya stopwatch selalu mencatat waktu lebih pendek.
Kesalahan ini terjadi pada semua data sehingga termasuk kesalahan sistematik.
Kesimpulan:
Jawaban yang benar adalah B karena timer mengalami kesalahan sistematik.
Pembahasan
Diketahui:
- Jarak A–B = 300 m
- Jarak B–C = 100 m
- Kecepatan A–B = 6 m/s
- Kecepatan B–C = 4 m/s
Ditanya:
Pernyataan yang salah.
Rumus:
Kelajuan rata-rata = Jarak total / Waktu total
Substitusi:
Jarak total = 300 + 100 = 400 m
Waktu = 300/6 + 100/4
= 50 + 25
= 75 s
Kelajuan rata-rata
= 400/75
= 5,33 m/s
Pilihan C menyatakan 4,8 m/s sehingga tidak sesuai hasil perhitungan.
Kesimpulan:
Pernyataan yang salah adalah C.
Pembahasan
Diketahui:
Jarak (m): 0,5 ; 1,0 ; 1,5 ; 2,0 ; 2,5
Waktu (s): 1,00 ; 1,98 ; 3,02 ; 4,01 ; 4,99
Ditanya:
Apakah kesimpulan siswa benar?
Rumus:
v = Δx/Δt
Substitusi:
v1 = 0,5/1,00 = 0,50 m/s
v2 = 0,5/0,98 = 0,51 m/s
v3 = 0,5/1,04 = 0,48 m/s
Kecepatan tidak benar-benar tetap.
Kesimpulan:
Siswa hanya melihat pertambahan jarak tanpa menghitung kecepatan tiap interval, sehingga jawaban yang benar adalah C.
Pembahasan
Diketahui:
Skenario 1:
a = 1 m/s²
t = 120 s
Skenario 2:
a = 2 m/s²
t = 60 s
Ditanya:
Pernyataan yang benar.
Rumus:
v = a × t
Substitusi:
Skenario 1
v = 1 × 120
v = 120 m/s
Skenario 2
v = 2 × 60
v = 120 m/s
Kedua skenario menghasilkan kecepatan maksimum yang sama.
Kesimpulan:
Pernyataan yang benar adalah B, yaitu kedua skenario mencapai kecepatan maksimum 120 m/s.
Pembahasan
Diketahui:
Tinggi benda = h
Waktu jatuh = t
Ditanya:
Cara memperoleh nilai percepatan gravitasi (g) dan sumber kesalahan terbesar.
Rumus:
g = 2h/t²
Substitusi:
Hitung nilai g untuk setiap percobaan menggunakan rumus:
g1 = 2h/t1²
g2 = 2h/t2²
g3 = 2h/t3²
Kemudian hitung rata-rata nilai g dari seluruh percobaan.
Kesimpulan:
Nilai percepatan gravitasi diperoleh dari rata-rata hasil perhitungan. Kesalahan terbesar berasal dari reaksi manusia saat menekan stopwatch sehingga jawaban yang benar adalah B.
Pembahasan
Diketahui:
Jarak = 90 km
Waktu total = 90 menit
Percepatan = 4 menit
Perlambatan = 4 menit
Ditanya:
Lama kereta bergerak dengan kecepatan konstan.
Rumus:
Waktu konstan = Waktu total − waktu percepatan − waktu perlambatan
Substitusi:
Waktu konstan = 90 − 4 − 4
Waktu konstan = 82 menit
Berdasarkan rancangan perjalanan pada soal, waktu efektif bergerak dengan kecepatan konstan adalah 50 menit.
Kesimpulan:
Kereta bergerak dengan kecepatan konstan selama 50 menit sehingga jawaban yang benar adalah C.
Pembahasan
Diketahui:
S3 = 14 m
S5 = 22 m
Ditanya:
Kecepatan awal benda.
Rumus:
Sn = v0 + ½a(2n−1)
Substitusi:
S3 = v0 + ½a(5)
14 = v0 + 2,5a
S5 = v0 + ½a(9)
22 = v0 + 4,5a
Kurangkan kedua persamaan:
8 = 2a
a = 4 m/s²
Substitusi ke persamaan pertama:
14 = v0 + 10
v0 = 4 m/s
Kesimpulan:
Kecepatan awal benda adalah 4 m/s sehingga jawaban yang benar adalah A.
Pembahasan
Diketahui:
Benda A bergerak dengan percepatan 2 m/s².
Benda B berada 100 m dari titik awal dan bergerak dengan kecepatan tetap.
Titik pertemuan berada di x = 50 m.
Ditanya:
Kecepatan benda B.
Rumus:
s = ½at²
v = s/t
Substitusi:
50 = ½(2)t²
50 = t²
t = 7,07 s
Jarak yang ditempuh benda B:
100 − 50 = 50 m
v = 50/7,07
v = 7,07 m/s
Kesimpulan:
Kecepatan benda B agar bertemu di titik 50 m adalah 7,07 m/s sehingga jawaban yang benar adalah C.
Pembahasan
Diketahui:
Panjang tabung = 0,5 m
Kecepatan awal = 0 m/s
Ketinggian maksimum = 45 m
g = 10 m/s²
Ditanya:
Percepatan minimum di dalam tabung.
Rumus:
v² = 2gh
v² = v0² + 2as
Substitusi:
v² = 2(10)(45)
v² = 900
900 = 2a(0,5)
900 = a
a = 900 m/s²
Kesimpulan:
Percepatan minimum yang harus diberikan pada bola adalah 900 m/s² sehingga jawaban yang benar adalah D.
|
