7 Contoh Soal Latihan Kinematika Gerak Lurus beserta Pembahasannya
Pelajari contoh soal latihan kinematika gerak lurus beserta pembahasannya, mulai dari konsep jarak, perpindahan, kecepatan, hingga percepatan untuk bahan belajar fisika.
Soal 5
Sebuah kereta api melaju dengan kecepatan 25 m/s, kemudian direm dengan perlambatan tetap 5 m/s² sampai berhenti. Waktu yang dibutuhkan kereta tersebut untuk berhenti adalah…
A. 0,2 s
B. 5 s
C. 20 s
D. 30 s
E. 125 s
Jawaban: B
Pembahasan:
Diketahui
v₀ = 25 m/s
vₜ = 0 (berhenti)
a = −5 m/s² (diperlambat, jadi negatif)
Ditanyakan
Waktu sampai berhenti (t)
Rumus
vₜ = v₀ + a × t
Langkah penyelesaian
0 = 25 + (−5) × t
5t = 25
t = 5 s
Kesalahan umum: Kamu akan mendapatkan opsi E (125 s) jika mengalikan 25 × 5, padahal yang benar adalah membaginya. Sedangkan Opsi A (0,2 s) diperoleh dari membagi terbalik (5 ÷ 25).
Soal 6
Mobil yang dikendarai ibu melaju dengan kecepatan 20 m/s. Ibu melihat ada rintangan di depan, tetapi baru menginjak rem setelah 0,5 s (waktu reaksi), dan selama itu mobil ibu tetap melaju dengan kecepatan 20 m/s. Setelah itu mobil direm dengan perlambatan tetap 5 m/s² sampai berhenti. Jarak total yang ditempuh mobil sejak ibu melihat rintangan sampai berhenti adalah…
A. 10 m
B. 40 m
C. 45 m
D. 50 m
E. 60 m
Jawaban: D
Pembahasan:
Diketahui
v = 20 m/s
Waktu reaksi = 0,5 s (kecepatan tetap)
a = −5 m/s², vₜ = 0 setelah pengereman
Ditanyakan
Jarak total sejak melihat rintangan sampai berhenti
Rumus
Tahap 1 (GLB): s₁ = v × t
Tahap 2 (GLBB): vₜ² = v₀² + 2 × a × s₂
Langkah penyelesaian
Tahap 1: s₁ = 20 × 0,5 = 10 m
Tahap 2: 0 = 20² + 2 × (−5) × s₂
0 = 400 − 10 × s₂
s₂ = 40 m
Total = s₁ + s₂ = 10 + 40 = 50 m
Kesalahan umum: Jika menjawab opsi B (40 m), artinya yang kamu hitung adalah jarak pengereman saja tanpa jarak saat waktu reaksi. Padahal, mobil tidak langsung melambat saat ibu melihat bahaya. Soal ini menggabungkan GLB dan GLBB, sehingga kamu perlu mengerjakan per tahap.
Soal 7
Mobil Anna melaju dengan kecepatan tetap 10 m/s melewati sebuah titik. Pada saat yang sama, mobil Bertha mulai bergerak dari keadaan diam di titik tersebut dengan percepatan tetap 2 m/s² searah dengan mobil Anna. Mobil Bertha akan menyusul mobil Anna setelah…
A. 5 s
B. 10 s
C. 15 s
D. 20 s
E. 25 s
Jawaban: B
Pembahasan:
Diketahui
Mobil Anna: GLB dengan v = 10 m/s
Mobil Bertha: GLBB dengan v₀ = 0 dan a = 2 m/s²
Keduanya mulai dari titik yang sama pada waktu yang sama
Ditanyakan
Waktu Bertha menyusul Anna (t)
Rumus
sₐ = v × t
s_b = v₀ × t + ½ × a × t²
Saat menyusul: sₐ = s_b
Langkah penyelesaian
10 × t = ½ × 2 × t²
10t = t²
t² − 10t = 0
t(t − 10) = 0
t = 0 (saat awal) atau t = 10 s
Untuk memastikannya, cek kembali: sₐ = 10 × 10 = 100 m, s_b = ½ × 2 × 10² = 100 m ✓
Kesalahan umum: Jika kamu memilih opsi A (5 s), itu adalah waktu saat kecepatan kedua mobil sama (vᵦ = 2 × 5 = 10 m/s). Kecepatan sama tidak berarti posisinya juga sama. Pada t = 5 s, mobil Anna sudah di 50 m, sedangkan mobil Bertha baru di 25 m. Yang menentukan penyusulan adalah kesamaan posisi.
Kesalahan Umum Saat Mengerjakan Soal Kinematika Gerak Lurus
1. Lupa Mengkonversi Satuan
Kesalahan yang sering terjadi ketika dihadapkan dengan soal kinematika adalah lupa mengubah satuan. Pada soal, disebutkan kecepatan dalam km/jam namun waktunya dalam menit atau detik sehingga jika langsung dikalikan hasilnya salah.
Contohnya, truk melaju 72km/jam selama 10 menit. Untuk menghitung jarak tempuh, kamu perlu mengkonversi satuan waktu ‘menit’ menjadi ‘jam’, kemudian memasukkannya ke dalam rumus s=vxt.
2. Tertukar Antara Jarak dan Perpindahan
Jangan lupa dengan konsep bahwa jarak adalah panjang seluruh lintasan yang dilalui (besaran skalar), sedangkan perpindahan adalah selisih posisi awal dan akhir beserta arahnya (besaran vektor). Jika kamu salah menentukan, maka kesalahan tersebut bisa berlanjut ke rumus berikutnya.
Contoh: Rute dari rumah Nining ke sekolah ditempuh dengan berjalan 400 m ke timur, lalu putar balik 150 m ke barat.
Jarak = 400 + 150 = 550 m
Perpindahan = 400 – 150 = 250 m ke timur
3. Bingung Memilih Rumus GLBB
Soal terkait GLBB biasanya lebih kompleks dibandingkan soal GLB. Tidak mengherankan jika ada yang salah memasukkan rumus, apalagi jika pada soal diberi pengecoh untuk menjebak.
Untuk mengantisipasinya, kamu bisa mengingat prinsip berikut:
Jika pada soal tidak disebut jarak (s), gunakan vₜ = v₀ + a × t
Jika pada soal tidak disebut kecepatan akhir (vₜ), gunakan s = v₀ × t + ½ × a × t²
Jika pada soal tidak disebut waktu (t), gunakan vₜ² = v₀² + 2 × a × s
Jangan lupa bahwa rumus GLBB hanya berlaku jika percepatannya konstan. Apabila percepatannya berubah-ubah, maka gerak harus kamu pecah menjadi beberapa bagian untuk dihitung satu per satu.
4. Salah Tanda pada Percepatan Ketika Benda Diperlambat
Saat benda direm, percepatannya bernilai negatif. Jadi, jangan menuliskannya positif hanya karena pada soal disebut “perlambatan 8 m/s²”. Selain itu, percepatan juga akan negatif jika arahnya berlawanan dengan sumbu positif yang ditetapkan.
5. Salah Membaca Kata Kunci “Berhenti” dan “Dari Diam”
Jangan salah mengartikan kata yang ada pada soal, ya. Jika kamu menemukan kalimat “mulai bergerak dari diam” artinya kecepatan awalnya adalah nol (v₀ = 0). Jika kamu menemukan kalimat “direm sampai berhenti”, artinya kecepatan akhirnya adalah nol (vₜ = 0).
Penutup
Belajar tentang kinematika mungkin akan terasa sulit jika belum paham konsepnya dan jarang latihan. Namun, dengan terus mengerjakan contoh soal latihan kinematika gerak lurus, kamu akan terbiasa dan merasa bahwa materi tersebut tidak sesulit yang dibayangkan.
Jika tertarik mendalami materi kinematika dan materi fisika yang lain, ada banyak referensi di blog Mamikos yang bisa kamu manfaatkan. Selamat belajar, ya!
FAQ
Dalam Kinematika Gerak Lurus, ada lima variabel utama yang sering muncul di dalam rumus:
s = Perpindahan atau jarak (m)
v₀ = Kecepatan awal (m/s)
v atau vₜ = Kecepatan akhir (m/s)
a = Percepatan (m/s²)
t = Waktu (s)
GLB (Gerak Lurus Beraturan): Kecepatannya konstan (tetap) dan percepatannya nol (a = 0). Rumus dasarnya : s = v × t
GLBB (Gerak Lurus Berubah Beraturan): Kecepatannya berubah secara teratur karena memiliki percepatan tetap (a ≠ 0). Menggunakan 3 rumus utama GLBB.
Tiga rumus wajib dihafal untuk menyelesaikan soal GLBB:
v = v₀ + a × t
s = v₀ × t + ½ × a × t²
v² = v₀² + 2 × a × s
Ketika soal tidak memberikan informasi nilai waktu (t) sama sekali dan tidak meminta kamu menghitung waktu.
Perbedaannya adalah kecepatan awal (v₀).
Gerak Jatuh Bebas: Benda dijatuhkan tanpa dorongan, sehingga v₀ = 0. Rumusnya v = g × t dan h = ½ × g × t².
Gerak Vertikal ke Bawah: Benda dilempar ke bawah dengan kecepatan awal tertentu, sehingga v₀ > 0.
Referensi:
Perbedaan Kelajuan dan Kecepatan [Daring]. Tautan: https://www.ruangguru.com/blog/perbedaan-kelajuan-dan-kecepatan
Karyono, Palupi, D. S., & Suharyanto. (2009). Fisika 1: Untuk SMA dan MA Kelas X. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.
Halaman:


