Latihan Fisika

Fisika Kelas XI

Bab 1. Gerak dalam Bidang 2 Dimensi

Contoh soal 1 : vektor posisi dan vektor perpindahan
 

Sebuah titik materi bergerak dari titik P (3, 2) ke titik Q (11, 8). Tuliskanlah vektor posisi titik itu ketika berada di titik P dan di titik Q. Hitunglah vektor perpindahan dari titik P ke titik Q serta besar dan arah vektor perpindahan tersebut !

Solusi :

Contoh soal 2 :  vektor kecepatan 
=> (Kecepatan rata-rata dan kecepatan sesaat)
 

Sebuah partikel sedang bergerak pada suatu bidang dengan sumbu koordinat x dan y. Posisi partikel berubah terhadap waktu mengikuti persamaan 

r =(6+3t) i + (8+4t) j dengan r dalam meter dan t dalam sekon. Tentukanlah:

a. perpindahan partikel dalam selang waktu t = 0 hingga t = 2 sekon;

b. besar kecepatan rata-rata partikel dalam selang waktu t = 0 hingga t = 2           sekon;

c. besar dan arah kecepatan partikel pada saat t = 2 sekon.

Solusi :

Contoh soal 3 : 

Perhatikan grafik kedudukan (x) terhadap waktu (t) berikut :

Tentukanlah kecepatan rata-rata benda dalam selang waktu :
a. antara t = 0 sampai t = 3 s;
b. antara t = 3 sampai t = 8 s; dan
c. antara t = 8 sampai t = 12 s.

Solusi :

Contoh soal 4 :  vektor percepatan

=> (Percepatan rata-rata dan percepatan sesaat)

Sebuah partikel bergerak dengan fungsi kecepatan :

jika v dinyatakan dalam m/s dan t dalam sekon, tentukanlah:

• percepatan rata-rata partikel untuk selang waktu t=2 sekon sampai t=4 sekon,
• percepatan awal partikel, dan
• percepatan partikel pada saat t=6 sekon.

Solusi :

Contoh soal 5 :

Sebuah mobil bergerak dengan grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t) seperti terlihat
pada gambar berikut,

Tentukanlah:

• percepatan rata-rata benda antara t = 0 sekon sampai t = 4 sekon,
• percepatan rata-rata benda antara t = 4 sekon sampai t = 8 sekon

Solusi :

Perhatian !!!!

Hubungan antara posisi (r) dengan kecepatan sesaat (v) adalah :

dan hubungan antara kecepatan sesaat dengan percepatan sesaat (a) adalah :

  

   
maka hubungan antara posisi dengan percepatan sesaat adalah:

Berhubung yg kelas XI di awal semester ganjil belum mendapat materi turunan di dalam pelajaran matematika, maka sewaktu guru menjelaskan di depan kelas, perhatikan benar-benar ya.... 

(^_^)

LATIHAN 

1. Seekor semut bergerak dari titik A (–2, 5) ke titik B (7, –7). Tentukanlah: 

• vektor posisi semut itu saat berada di titik A dan di titik B ;
• vektor perpindahan dari titik A ke titik B ; serta
• besar vektor perpindahan tersebut.

2. Sebuah partikel sedang bergerak pada suatu bidang dengan sumbu koordinat     x dan y. Posisi partikel berubah terhadap waktu mengikuti persamaan 

   

 

    dengan r dalam meter dan t dalam sekon. Tentukanlah:

• perpindahan partikel dalam selang waktu t = 2 sekon sampai dengan t = 4 sekon,
• besar kecepatan rata-rata partikel dalam selang waktu t = 2 sekon sampai dengan t = 4 sekon, dan 
• besar dan arah kecepatan partikel tersebut pada saat t = 2 sekon.

3. Sebuah mobil mainan bergerak pada suatu bidang XY. Posisi awal mobil             adalah pada koordinat (3,0) m. komponen-komponen kecepatan mobil dapat     dinyatakan oleh fungsi :

 

• Nyatakan persamaan umum posisi mobil.
• Tentukan posisi mobil pada t= 2,0 s.

4. Sebuah partikel bergerak dengan fungsi kecepatan :

v(t) = (2,5t – 4) i + (6t + 3) j 

    dengan v dalam m/s dan t dalam sekon. Tentukanlah:

• percepatan rata-rata partikel untuk selang waktu t = 0 sekon sampai t = 3 sekon, dan
• percepatan benda pada t = 2 sekon.

5. Benda bergerak dengan kecepatan awal 3 m/s. Jika benda mengalami percepatan :

    a(t) = (4t – 2) m/s

    tentukanlah:

• persamaan kecepatan benda, dan
• kecepatan benda pada t = 2 sekon.

6. Sebuah titik materi bergerak dari titik C(2, –5) ke titik D(–3, 7). Vektor posisi titik materi itu     ketika berada di titik C dan titik D adalah….

7. Seekor semut yang sedang bergerak memiliki koordinat (3, 8) cm pada waktu t = 0 dan koordinat

(–12, 28) cm pada waktu t = 5 sekon. Besar kecepatan rata-rata untuk selang waktu t = 0 sampai t = 5 sekon adalah ....

8. Sebuah partikel sedang bergerak pada suatu bidang datar dengan sumbu koordinat x dan y. Posisi

partikel itu berubah terhadap waktu mengikuti persamaan r = (5 + 9t)i + (2 + 12t)j dengan r dalam

meter dan t dalam sekon. Besar kecepatan rata-rata partikel dalam selang waktu t = 0 hingga t = 2 sekon adalah ....

9.  Sebuah benda dilempar vertikal ke atas dengan persamaan lintasan :

Apabila t dalam sekon dan g = 10 m/s2, ketinggian maksimum yang dapat dicapai benda adalah ....

Menentukan perpindahan benda dari fungsi kecepatan :

10.  Sebuah benda bergerak pada bidang xy. Pada saat awal, benda itu berada pada koordinat (–3, 9) meter. Komponen-komponen kecepatan benda memenuhi persamaan Vx = 9 + 6t dan Vy = 12 + 8t dengan Vx dan Vy dalam m/s, dan t dalam sekon. Perpindahan benda antara t = 0 sekon dan t = 2 sekon adalah .…

11. Sebuah benda bergerak dengan persamaan kecepatan awal Vo = (8i + 6j) m/s. Jika benda mengalami percepatan a = (8i + 6j) m/s2 dan persamaan posisi awal benda Ro = (i + 2j) m, perpindahan benda antara t = 0 sampai t = 6 sekon adalah ....

12. Sebuah benda bergerak pada bidang x,y. Pada posisi awal, benda berada pada koordinat     (3,2) m. Komponen-komponen kecepatan benda memenuhi persamaan vx = 12 + 4t dan
vy = 9 + 3t dengan vx dan v y dalam m/s, dan t dalam sekon.

Tentukanlah:

a. persamaan umum vektor posisi benda,

b. posisi benda pada saat t = 3 sekon, dan

c. perpindahan benda antara t = 1 sekon dan t = 3 sekon.

Menentukan kecepatan benda dari fungsi percepatan :

13. Sebuah benda bergerak dengan kecepatan awal 3 m/s. Jika benda mengalami percepatan a (t) = (4t –2) m/s, tentukanlah:

a. persamaan kecepatan benda, dan

b. kecepatan benda pada t = 2 sekon.

Coba dikerjakan dulu ya.. contoh soalnya menyusul... :)