Jawablah Soal Fisika tentang Kinematika berikut ini dengan baik dan benar!
1. Anda sedang diam dipinggir jalan sementara teman Anda sedang berada di dalam mobil yang dipercepat. Anda dan teman anda sama-sama menyaksikan orang yang melempar batu dari atap rumah. Apakah kecepatan, percepatan, dan posisi batu pada suatu waktu tertentu adalah sama untuk Anda dan teman Anda? Untuk kasus ini, dapatkah teman Anda (yang naik mobil) menggunakan perhitungan GLB dan GLBB biasa? Jelaskan jawaban Anda.
2. Anda berlari mengitari lapangan segi empat dengan panjang 100 m dan lebar 50 meter hingga sampai ke tempat semula. Berapa panjang lintasan yang anda tempuh? Berapa perpindahan yang Anda lakukan? Jika Anda menempuh satu keliling lapangan tersebut dalam waktu 20 menit, berapa kelajuan dan kecepatan rata-rata Anda? Apakah sama?
3. Sekarang jika lapanganya berbentuk lingkaran sempurna dengan diameter 50 m berapa jarak dan perpindahan Anda jika menempuh 1⁄2 lingkaran, 1 keliling lingkaran, dan 2 keliling lingkaran? Apa yang dapat Anda simpulkan?
4. Anda sedang mengendarai motor dengan kecepatan 72 km/jam. Tiba-tiba Anda mengerem motor Anda. Jika perlambatan maksimum motor Anda adalah 10 m/s dapatkah Anda berhenti sebelum 5 sekon? Masih untuk kasus yang sama, berapa jarak yang Anda tempuh mulai dari pengereman hingga berhenti?
5. Anda mengitari jalan lurus ke utara kemudian berbelok 1⁄4 lingkaran ke barat dengan kelajuan tetap, apakah kecepatan Anda berubah? Untuk kasus ini, apakah Anda mengalami percepatan?
6. Seseorang mengendarai kanoe dapat melaju dengan kecepatan tetap 10 km/jam dalam air yang tenang. Ketika dia melawan arus air yang memiliki kecepatan 8 km/jam, berapakah kecepatannya? Berapakah kecepatannya jika arus airnya searah dengan arah geraknya?
7. Manakah diantara ketiga kelereng pada gambar di berikut ini yang mengalami kelajuan yang semakin cepat dan percepatan yang semakin mengecil?
8.
Manakah diantara dua kelereng pada gambar di berikut ini yang lebih
dahulu sampai ke ujung?
Manakah
yang mempunyai kelajuan rata-rata lebih besar? Apakah kelajuan kedua
kelereng sama besar pada saat mereka mencapai ujung lintasan?
9.
Apakah mungkin kecepatan rata-rata untuk selang waktu tertentu adalah
nol walaupun kecepatan rata-rata untuk selang yang lebih singkat yang
tercakup dalam selang pertama tidak nol? Jelaskan.
10.
Berilah contoh gerakan yang kecepatannya negatif tetapi percepatannya
positif; sebagai contoh, gambarlah grafik v terhadap t.
11.
Mungkinkah sebuah benda mempunyai kecepatan nol dan percepatan yang
tidak nol?
12.
Sebuah bola dilemparkan lurus ke atas. Berapakah kecepatan di puncak
perjalanannya? Berapakah percepatannya di titik itu?
13.
Dua anak lelaki yang berdiri di jembatan melempar dua batu lurus ke
bawah ke dalam air di bawahnya. Mereka melemparkan batu itu pada saat
yang sama, tetapi yang satu mengenai air sebelum yang lain. Bagaimana
mungkin ini terjadi, padahal kedua batu itu mempunyai percepatan yang
sama?
14.
Jika percepatan tidak seragam (uniform), apakah masih berlaku rumus
GLBB?
15.
(a) Dapatkah sebuah benda yang memiliki kecepatan nol sedang
mengalami percepatan? (b) Dapatkah sebuah benda yang bergerak dengan
laju konstan memiliki kecepatan yang berubah- ubah? (c) Dapatkah
benda yang bergerak dengan kecepatan konstan memiliki laju yang
berubah-ubah?
16.
Dari keterangan berikut, keadaan manakah yang tidak mungkin? (a)
Benda memiliki kecepatan ke timur dan percepatan ke timur; (b) benda
memiliki kecepatan ke timur dan percepatan ke barat; (c) kecepatan
benda sama dengan nol, tetapi percepatannya tidak nol; (d) benda
memiliki percepatan konstan dan kecepatan berubah-ubah; (e) benda
memiliki kecepatan konstan dan percepatan berubah-ubah.
17.
Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan awal 10 m/s. Selama 5 detik,
mobil tersebut mengalami percepatan yang konstan sehingga mencapai
kecepatan 20 m/s. Berapa percepatan mobil tersebut?
18.
Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 100 m/s, tiba-tiba mobil direm
agar dapat berhenti pada jarak 50 m, berapa perlambatan mobil yang
harus dicapai?
19.
Sebuah kelereng dijatuhkan dari ketinggian 10 m. Pada saat yang sama
kelereng yang lain dilemparkan ke atas dari permukaan tanah dengan
kecepatan awal 10 m/s. Kapan kedua kelereng tersebut memiliki
ketinggian yang sama? Berapakah ketinggian mereka pada saat itu?
20.
Sebuah bis melaju dengan ugal-ugalan dengan kelajuan 108 km/jam
melintasi mobil patroli polisi yang sedang diam. Saat itu juga mobil
patroli polisi tersebut mengejar bis dengan percepatan 6 m/s2.
Tentukan waktu dan jarak yang diperlukan polisi untuk menyusul bis.
21.
Sebuah bis melaju dengan ugal-ugalan dengan kelajuan 108 km/jam
melintasi mobil patroli polisi yang sedang diam. 5 sekon kemudian
mobil patroli polisi tersebut mengejar bis dengan percepatan 5 m/s2
, sampai kecepatannya mencapai 144 km/jam, dan setelah itu pengejaran
terus berlangsung dengan kecepatan tetap 144 km/jam. Tentukan waktu
dan jarak yang diperlukan polisi untuk menyusul bis.
22.
Pada suatu lintasan lurus sebuah mobil balap bergerak dengan kurva
kecepatan terhadap waktu seperti pada gambar di berikut ini.
(a)
Tentukan panjang lintasan yang ditempuh selama 5 sekon pertama.
(b)
tentukan percepatan mobil balap dalam selang waktu 0 sampai 1 s.
(c)
tentukan percepatan mobil balap dalam selang waktu 4s sampai 5 s.