15 Contoh Soal Gerak Vertikal ke Bawah beserta Jawabannya untuk Bahan Belajar

Tingkat Kesulitan: Sedang

Soal 1

Seorang laki-laki yang penasaran dengan GLBB mencoba menjatuhkan sebuah benda dari puncak menara yang tingginya 80 meter. Benda tersebut ia lepaskan dari keadaan diam dan bergerak vertikal ke bawah. Berapakah waktu yang diperlukan benda untuk mencapai tanah?

A. 2 s
B. 3 s
C. 4 s
D. 5 s

Jawaban: C. 4 s
Pembahasan:
Gunakan rumus jarak pada gerak vertikal ke bawah: h = ½ g t²
Diketahui:
h = 80 m
g = 10 m/s²
80 = ½ × 10 × t²
80 = 5t²
t² = 16
t = 4 s

Baca Juga :

5 Contoh Gerak Parabola beserta Pengertian, Ciri-ciri, Rumus, dan Contoh Soal Plus Jawaban

Soal 2

Sebuah bola basket dijatuhkan dari sebuah tebing yang tinggi. Setelah 2 sekon, bola basket tersebut belum mencapai tanah. Berapakah jarak yang telah ditempuh bola basket selama 2 sekon pertama?

A. 10 m
B. 20 m
C. 30 m
D. 40 m

Jawaban: B. 20 m
Pembahasan:
Gunakan rumus jarak s = ½ g t²
Diketahui:
g = 10 m/s²
t = 2 s
s = ½ × 10 × (2)²
s = 5 × 4
s = 20 m

Soal 3

Sebuah bola bekel dijatuhkan dari ketinggian tertentu. Setelah bergerak selama 3 sekon, bola bekel tersebut masih berada 55 meter di atas tanah. Berapakah ketinggian awal bola bekel dari tanah?

A. 70 m
B. 80 m
C. 90 m
D. 100 m

Jawaban: B. 80 m
Pembahasan:
Hitung terlebih dahulu jarak yang ditempuh selama 3 sekon: s = ½ g t²
s = ½ × 10 × (3)²
s = 5 × 9
s = 45 m
Karena bola bekel masih berada 55 m di atas permukaan tanah, maka ketinggian awal:
h awal = s + sisa jarak
h awal = 45 + 55
h awal = 80 m

Soal 4

Sebuah benda dijatuhkan dari atas gedung dan menyentuh tanah dengan kecepatan 30 m/s. Gerak benda tersebut hanya dipengaruhi oleh gravitasi. Berapakah ketinggian gedung yang digunakan sebagai tempat menjatuhkan benda tersebut?

A. 30 m
B. 40 m
C. 45 m
D. 60 m

Jawaban: C. 45 m

Pembahasan:
Gunakan hubungan kecepatan dan waktu: v = g t
30 = 10t
t = 3 s
Selanjutnya hitung ketinggian: h = ½ g t²
h = ½ × 10 × (3)²
h = 5 × 9
h = 45 m

Soal 5

Sebuah bola bekel dijatuhkan dari atas gedung sekolah oleh anak perempuan yang sedang asik mengamati pemandangan. Dua sekon sebelum menyentuh tanah, kecepatan bola bekel tercatat sebesar 20 m/s. Berapakah tinggi gedung sekolah tersebut?

A. 60 m
B. 70 m
C. 80 m
D. 90 m

Jawaban: C. 80 m
Pembahasan:
Kecepatan 2 sekon sebelum menyentuh tanah: v = g t
20 = 10t
t = 2 s
Maka, total waktu jatuh bola bekel adalah 4 s.
Ketinggian gedung sekolah: h = ½ g t²
h = ½ × 10 × (4)²
h = 5 × 16
h = 80 m

Tingkat Kesulitan: Sulit

Soal 1

Sebuah kelereng dijatuhkan dari puncak tower. Pada detik terakhir sebelum menyentuh tanah, kelereng tersebut menempuh jarak 35 meter. Berapakah ketinggian tower yang digunakan sebagai tempat untuk menjatuhkan kelereng tersebut?

A. 60 m
B. 70 m
C. 80 m
D. 90 m

Jawaban: C. 80 m
Pembahasan:
Misalkan waktu total jatuh benda = t sekon.
Jarak yang ditempuh selama t sekon:
s total = ½ g t²
Jarak yang ditempuh sampai (t − 1) sekon:
s₁ = ½ g (t − 1)²
Jarak pada detik terakhir:
s detik terakhir = s total − s₁
35 = ½ × 10 [ t² − (t − 1)² ]
35 = 5 [ t² − (t² − 2t + 1) ]
35 = 5 (2t − 1)
35 = 10t − 5
10t = 40
t = 4 s
Tinggi tower:
h = ½ g t²
h = ½ × 10 × 4²
h = 5 × 16
h = 80 m

Soal 2

Sarah menjatuhkan kerikil di suatu gedung bertingkat dari ketinggian tertentu. Setelah bergerak selama t sekon, jarak yang ditempuh kerikil tersebut adalah 25% dari jarak total hingga menyentuh tanah. Berapakah nilai t apabila waktu total jatuh kerikil adalah 4 sekon?

A. 1 s
B. 2 s
C. 3 s
D. √2 s

Jawaban: B. 2 s
Pembahasan:
Jarak total:
s total = ½ g (4)²
s total = ½ × 10 × 16
s total = 80 m
25% dari jarak total:
s = 0,25 × 80
s = 20 m
Gunakan rumus jarak:
s = ½ g t²
20 = ½ × 10 × t²
20 = 5t²
t² = 4
t = 2 s