Contoh Soal dan Pembahasan UN dan SBMPTN Materi Gerak Lurus

Halo sobat fisika, kali ini saya akan membagikan contoh soal UN dan SBMPTN materi Gerak Lurus.

1. ( Soal UN Tahun 2013 Kode A, J, dan T ) Sebuah benda 2 kg jatuh bebas dari ketinggian 20 meter di atas tanah. Berapa lama waktu yang diperlukan oleh benda untuk mencapai tanah? ( $g=10 \frac{m}{s^{2}}$ )
A. 20 sekon
B. 18 sekon
C. 10 sekon
D. 5 sekon
E. 2 sekon

Pembahasan:
Diketahui:
- $V_{0}=0 \frac{m}{s}$ ( Karena gerak jatuh bebas, tidak ada kecepatan awal )
- $m=20 kg$
- $S_t=20m$
- $a=g=10 \frac{m}{s^{2}}$
Ditanyatan:
- $t= ...$
Jawab:
$S_t = S_0+v_0.t+\frac{1}{2}at^2$
$20 = 0 +0.t+\frac{1}{2}.10.t^2$
$20 = 5.t^2$
$4 = t^2$
$t = 2 sekon$

2. ( Soal UN Tahun 2013 Kode B dan G ) Dari puncak sebuah menara setinggi 45 m dijatuhkan sebuah batu. Jika percepatan gravitasi bumi $10 \frac{m}{s^{2}}$, kecepatan batu pada saat tepat menyentuh tanah adalah
A. 25 $\frac{m}{s}$
B. 30 $\frac{m}{s}$
C. 35  $\frac{m}{s}$
D. 40  $\frac{m}{s}$
E. 45  $\frac{m}{s}$

Pembahasan:
Diketahui:
- $V_{0}=0 \frac{m}{s}$ ( Karena gerak jatuh bebas, tidak ada kecepatan awal )
- $S_t=45m$
- $a=g=10 \frac{m}{s^{2}}$
Ditanyakan:
- $V_t= ...$
Jawab:
${V_t}^2={V_0}^2+2.a.s$
${V_t}^2={0}^2+2.10.45$
${V_t}^2=900$
${V_t}=30\frac{m}{s}$

3. ( Soal UN Tahun 2016 Kode G ) Sebuah mobil bergerak lurus seperti grafik kecepatan terhadap waktu pada gambar.

Pada interval waktu antara 4 hingga 12 sekon pada grafik di atas, jarak yang ditempuh mobil adalah
A. 20 m
B. 40 m
C. 80 m
D. 120 m
E. 140 m

Pembahasan:
Untuk mencari jarak tempuh, kita hanya perlu mencari luas bidangnya saja, yaitu
$L=\frac{(alas+tutup).t}{2}$
$L=\frac{(6+8).20}{2}$

$L=14.10$

$L=140m$

4. ( Soal UN Tahun 2016 kode A ) Bola A dilemparkan vertikal ke atas dengan kecepatan $10\frac{m}{s}$. Satu detuk kemudian dari titik yang sama bola B dilempar vertikal ke atas pada lintasan yang sama dengan kecepatan $25\frac{m}{s}$. Tinggi yang dicapai bola B saat bertemu dengan bola A adalah
A. 0,20 m
B. 4,80 m
C. 5,00 m
D. 5,20 m
E. 31,25 m

Pembahasan:
Saat dua buah benda bertemu, dapat dipastikan perpindahannya adalah sama ( $S_{t1} = S_{t2}$ )
Maka,
$\Leftrightarrow S_0+v_0.t+\frac{1}{2}at^2 = S_0+v_0.t+\frac{1}{2}at^2$
$\Leftrightarrow 10.t+\frac{1}{2}(-10)t^2 = 25.(t-1)+\frac{1}{2}(-10)(t-1)^2$
$\Leftrightarrow 10t-5t^2 = 25t-25-5(t-1)^2$
$\Leftrightarrow 10t-5t^2 = 25t-25-5t^2+10t-5$
$\Leftrightarrow 10t = 35t-30$
$\Leftrightarrow 25t = 30$
$\Leftrightarrow t = \frac{30}{25} = \frac{6}{5} = 1,2 s$
Untuk mencari tinggi benda B, maka waktu harus dikurangi 1 sekon karena waktu 1,2 sekon adalah waktu benda A untuk bertemu dengan benda B.
$S_b=S_0+v_0.t+\frac{1}{2}at^2$
$S_b=25.0,2+\frac{1}{2}(-10)(0,2)^2$
$S_b=5-5\times0,04$
$S_b=5-0,2$
$S_b=4,8 m$

5. ( Soal EBTANAS ) Grafik di bawah merupakan grafik GLBB, $v$ menyatakan kecepatan dan $t$ menyatakan waktu. Besar percepatan benda dari grafik tersebut adalah

A. 50 $\frac{m}{s^2}$
B. 25 $\frac{m}{s^2}$
C. 10 $\frac{m}{s^2}$
D. 5 $\frac{m}{s^2}$
E. 2,5 $\frac{m}{s^2}$

Pembahasan:
Kita harus ingat bahwa percepatan adalah perubahan kecepatan tiap satuan waktu, sehingga $a = \frac{\Delta v}{\Delta t}$
$a = \frac{(10-5)}{(0,4-0,2)}$
$a = \frac{5}{0,2}$
$a = 25 \frac{m}{s^2}$

Nah, untuk soal SBMPTN-nya sendiri saya juga masih mencari cari soal SBMPTN yang bahkan saking mudahnya bisa dikerjakan dengan materi gerak lurus yang telah saya berikan sebelumnya XD
Biasanya materi SBMPTN minimal merupakan gabungan ( paling mudah gerak parabola sederhana ). Kalian bisa melanjutkan ke materi gerak parabola dengan klik LINK INI