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

Soal 3

Malik menjatuhkan dua benda A dan B secara vertikal dari ketinggian berbeda. Benda A dijatuhkan 1 sekon lebih dulu daripada benda B. Jika berdasarkan pengamatan Malik kedua benda menyentuh tanah secara bersamaan, berapa tinggi tempat benda dijatuhkan?

A. 45 m
B. 60 m
C. 80 m
D. 125 m

Jawaban: D. 125 m
Pembahasan:
Misalkan waktu jatuh benda B = t sekon.
Maka waktu jatuh benda A = t + 1 sekon.
Pada soal diketahui ketinggiannya sama, maka:
Benda A jatuh lebih lama, jadi: h = ½ g (t + 1)²
Benda B: h = ½ g t²
Selisih jarak yang ditempuh A selama 1 sekon terakhir:
s = ½ g [ (t + 1)² − t² ]
Karena B baru mulai jatuh:
s = jarak total B
½ × 10 (2t + 1) = ½ × 10 t²
2t + 1 = t²
t² − 2t − 1 = 0
t = 1 + √2 ≈ 2,4 s
Tinggi:
h = ½ g t²
h ≈ 5 × (2,4)²
h ≈ 5 × 5
h ≈ 25 m
Total tinggi (A jatuh 1 sekon lebih lama):
h = ½ × 10 × (3,4)² ≈ 125 m

Soal 4

Sebuah batu dijatuhkan Amara dari gedung dengan ketinggian H. Pada saat batu sudah menempuh setengah dari ketinggian tersebut, kecepatannya adalah v. Kecepatan batu ketika menyentuh tanah adalah …

A. √2 v
B. 2v
C. √3 v
D. 4v

Jawaban: A. √2 v
Pembahasan:
Gunakan hubungan energi atau kinematika.
Kecepatan pada jarak s:
v² = 2gs
Saat menempuh setengah tinggi:
v² = 2g (H/2)
v² = gH
Saat menyentuh tanah:
V² = 2gH
Bandingkan:
V² = 2v²
V = √2 v

Soal 5

Mia menjatuhkan suatu benda di balkon rumah dari ketinggian tertentu. Perbandingan jarak yang ditempuh benda pada detik ke-3 dan detik ke-5 adalah …

A. 3 : 5
B. 5 : 7
C. 5 : 9
D. 9 : 11

Jawaban: C. 5 : 9
Pembahasan:
Rumus jarak pada detik ke-n:
sₙ = ½ g (2n − 1)
Detik ke-3:
s₃ = ½ × 10 × (2×3 − 1)
s₃ = 5 × 5
s₃ = 25
Detik ke-5:
s₅ = ½ × 10 × (2×5 − 1)
s₅ = 5 × 9
s₅ = 45
Perbandingan:
(2×3 − 1) : (2×5 − 1)
5 : 9

Ciri-ciri Gerak Vertikal ke Bawah

Gerak vertikal ke bawah yang merupakan GLBB memiliki karakteristik berikut ini:

1. Gerak benda arahnya vertikal dari atas ke bawah dengan permukaan tanah sebagai titik acuan.
2. Lintasan gerak benda berbentuk garis lurus vertikal
3. Kecepatan awal tidak sama dengan nol
4. Perpindahan benda terjadi pada sumbu Y (arah vertikal)
5. Percepatan benda = percepatan gravitasi bumi

Penutup

Apakah kamu mengalami kesulitan saat mengerjakan contoh soal gerak vertikal ke bawah beserta jawabannya di atas?

Tidak masalah jika saat ini masih bingung dengan materi fisika tentang gerak tersebut. Semakin sering berlatih, kamu akan semakin terbiasa.

Mulailah dengan mengerjakan soal-soal yang mudah kemudian berlanjut ke tingkat yang lebih sulit.

Dapatkan informasi lainnya terkait materi dan contoh soal fisika di blog Mamikos. Selamat belajar, ya! 🧑‍🔬