Evaluasi Gerak Parabola

Jika kamu berlari dengan kecepatan konstan, kemudian kamu ingin melempar bola dan akan menangkapnya saat turun kembali. Ke arah mana kamu harus melempar bola tersebut?

• Lurus ke atas

• Pada sudut tertentu terhadap tanah sesuai dengan arah kecepatan lari

• Ke depan

• Ke belakang

• Pada sudut tertentu terhadap tanah berlawanan dengan arah kecepatan lari

Answer explanation

Ketika kamu berlari dengan kecepatan konstan dan ingin melempar bola lalu menangkapnya kembali, kamu harus melempar bola tersebut dengan sudut tertentu terhadap tanah sesuai dengan arah kamu berlari. Karena bola akan mengalami gerak parabola seiring kamu berlari, sehingga bola akan mendarat sesuai dengan posisi kamu saat berlari dan dapat kamu tangkap.

Ketika benda mengalami gerak parabola, di posisi mana vektor kecepatan dan percepatan benda saling tegak lurus?

• Tidak ada

• Di titik puncak benda melalui lintasan parabola

• Di titik awal benda melalui lintasan parabola

• Di titik akhir benda melalui lintasan parabola

• Di titik benda akan mencapai puncak lintasan parabola

Answer explanation

Ketika benda berada di titik puncak lintasan parabola, kecepatan yang terjadi hanyalah kecepatan terhadap sumbu-x yang arah vektornya horizontal. Percepatan yang dialami benda selama menempuh lintasan parabola adalah percepatan gravitasi yang arah vektornya selalu ke bawah. Maka pada titik puncak lintasan, arah vektor kecepatan dan vektor percapatan benda saling tegak lurus.

Tiga bola dilempar secara bersamaan pada kelajuan awal yang sama dari sebuah atap rumah. Bola A dilempar vertikal ke atas, bola B dilempar horizontal, dan bola C dilempar vertikal ke bawah (abaikan gesekan angin). Tentukan urutan ketiganya mencapai tanah.

• Bola B - Bola A - Bola C

• Bola A - Bola B - Bola C

• Bola C - Bola B - Bola A

• Bola B - Bola C - Bola A

• Bola A - Bola C - Bola B

Answer explanation

Pada situasi tersebut, bola A mengalami gerak vertikal ke atas, bola B mengalami gerak parabola, dan bola C mengalami GLBB ke bawah.

Bola A memiliki lintasan terjauh dibanding bola B dan bola C, karena bola A bergerak ke atas terlebih dahulu sebelum akhirnya mengalami gerak jatuh bebas. Maka bola A akan mencapai tanah di urutan ketiga.

Bola B memiliki lintasan parabola tanpa kecepatan awal terhadap sumbu-y, karena bola B dilempar secara horizontal (terhadap sumbu-x). sedangkan bola C memiliki kecepatan awal terhadap sumbu-y dengan arah ke bawah. Maka yang akan mencapai tanah terlebih dahulu adalah bola C.

Sehingga urutannya adalah Bola C - Bola B - Bola A.

Sebuah peluru ditembakkan di Bumi dengan kecepatan tertentu. Peluru lain ditembakkan di Bulan dengan kecepatan awal yang sama. Abaikan gesekan udara. Peluru manakah yang jarak terjauhnya lebih besar?

• Peluru di Bumi

• Peluru di Bulan

Answer explanation

Peluru yang ditembakkan di Bumi mengalami percepatan gravitasi yang lebih besar dibandingkan peluru yang ditembakkan di Bulan. Karena kecilnya pengaruh percepatan gravitasi pada gerak parabola peluru di Bulan, maka peluru di Bulan akan menempuh lintasan parabola terjauh dibandingkan dengan peluru di Bumi.

Perhatikan besaran-besaran berikut.

Ketika benda bergerak menempuh lintasan parabola, tentukan besaran mana saja yang konstan.

• i, ii, dan iv

• ii dan iii

• i, ii, dan iii

• i dan iii

• iii saja

Answer explanation

Pada gerak parabola, komponen yang memengaruhi lintasan parabola adalah komponen horizontal kecepatan, komponen vertikal kecepatan, dan percepatan gravitasi.

Pada komponen kecepatan horizontal, benda mengalami GLB sehingga kecepatannya konstan. Sedangkan pada komponen vertikal kecepatan, benda mengalami GLBB sehingga kecepatannya berubah karena adanya percepatan gravitasi.

Percepatan yang dialami gerak parabola besarnya konstan karena besar percepatan gravitasi tetap.

Sebuah peluru menempuh lintasan parabola di dekat permukaan Bumi. Pernyataan yang benar tentang besar gaya resultan, arah gaya resultan, dan sudut antara gaya resultan terhadap arah lintasan adalah ...

• A

• B

• C

• D

• E

Answer explanation

Ketika peluru menempuh lintasan parabola di dekat permukaan bumi, peluru akan mengalami gaya sentripetal yang besarnya tetap. Arah gaya sentripetal tetap, yaitu menuju ke bumi. Sedangkan sudut antara lintasan parabola dengan arah gaya sentripetal tidak tetap akibat adanya perubahan posisi pada peluru ketika menempuh lintasan parabola.

Sebuah peluru ditembakkan dengan arah horizontal pada kecepatan awal dan ketinggian tertentu dari permukaan tanah.

Jika gesekan dengan udara diabaikan, jarak horizontal yang ditempuh peluru bergantung pada besaran nomor ...

• 4

• 1 dan 3

• 2 dan 4

• 1, 2, dan 3

• 1, 2, 3, dan 4

Answer explanation

Memang benar bahwa cara mencari jarak horizontal benda pada gerak parabola adalah dengan mengkalikan kecepatan horizontal dengan waktu tempuh benda, namun waktu tempuh benda selama mengalami gerak horizontal maupun gerak vertikal adalah sama.

Karena gerak vertikal benda dipengaruhi oleh percepatan gravitasi, maka waktu tempuh benda selama mengalami gerak vertikal dipengaruhi salah satunya oleh percepatan gravitasi.

Dengan demikian, waktu tempuh benda selama mengalami gerak horizontal juga dipengaruhi oleh percepatan gravitasi. Sehingga jarak horizontal benda juga dipengaruhi oleh percepatan gravitasi.

Dua buah peluru A dan B ditembakkan dari senapan yang sama dengan kecepatan awal sama tetapi sudut elevasinya berbeda. Masing-masing besar sudut elevasi untuk A dan B adalah 45^o dan 60^o. Perbandingan jarak jatuh A dan B adalah ...

Sebuah benda dilempar dengan kemiringan tertentu dari bidang tanah, seperti ilustrasi gambar di bawah ini. Pada saat jarak tempuh mendatarnya (x) mencapai 20 m, ketinggian (y) benda tersebut dari atas tanah adalah ...

• 10 m

• 25 m

• 20 m

• 15 m

• 35 m

Sebuah bola sepak ditendang dengan laju sebesar 20 m/s membentuk sudut 30⁰ terhadap arah horizontal. saat 0,5 detik kecepatan bola terhadap sumbu-x sebesar ... m/s dan kecepatan bola terhadap sumbu-y sebesar ... m/s