Gerak lurus berubah beraturan adalah gerakan benda yang bergerak dalam lintasan lurus namun mengalami perubahan kecepatan secara teratur. Dalam gerak ini, kecepatan benda berubah dengan laju yang konstan sepanjang waktu.
Dalam gerak lurus berubah beraturan, benda dapat mengalami percepatan atau perlambatan. Percepatan adalah perubahan kecepatan yang mengarah pada peningkatan kecepatan, sedangkan perlambatan adalah perubahan kecepatan yang mengarah pada penurunan kecepatan. Perubahan kecepatan ini terjadi dengan laju yang konstan, sehingga kecepatan benda meningkat atau berkurang dengan jumlah yang sama dalam interval waktu yang sama.
Contoh umum gerak lurus berubah beraturan adalah gerak jatuh bebas. Ketika benda jatuh bebas di bawah pengaruh gravitasi, kecepatannya akan terus meningkat dengan laju yang konstan karena percepatan gravitasi konstan. Namun, perlu diingat bahwa gerak lurus berubah beraturan juga dapat terjadi dalam konteks lain, seperti gerakan kendaraan yang mengalami percepatan atau perlambatan yang teratur.
Soal 1
Selama 1 sekon kecepatan benda berubah dari 5 m/s menjadi 25 m/s. Berapa percepatan rata-rata selama waktu tersebut?
Jawab:
[math]v=v_0+at[/math]
[math]at=v-v_0[/math]
[math]a=\frac{(v-v_0)}{t}[/math]
[math]=\frac{(25-5)}{1}[/math]
= 20 m/[math]s^2[/math]
Soal 2
Sebuah benda bergerak lurus dengan kecepatan awal 4 m/s dan mendapat percepatan 2 m/s2 selama 10 sekon. Tentukan kecepatan dan jarak perpindahan benda pada akhir 10 sekon tersebut.
Soal 2
Setelah bergerak selama 20 sekon jarak yang ditempuh benda yang bergerak lurus adalah 250 m dan mencapai kecepatan 20 m/s. Tentukan kecepatan awal dan percepatan benda.
Jawab:
***
Soal 3
Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 72 km/jam menurut garis lurus. Pada suatu saat mobil diperlambat dan akhirnya berhenti setelah menempuh jarak 50 m lagi. Hitung perlambatan mobil.
Jawab:
***
Soal 4
Sebuah benda yang bergerak lurus selama 1 menit kecepatannya berubah dari 60 km per jam menjadi 45 km/jam. Berapa jarak yang ditempuh benda sejak kecepatan 60 km/jam hingga berhenti?
Jawab:
Soal 5
Benda yang mula-mula diam dipercepat dengan 1 m/s2 hingga bergerak dan menempuh jarak 200 m. Berapa kecepatan benda pada saat itu?
Jawab:
Soal 6
Dari keadaan diam sebuah benda dipercepat dengan percepatan 2 m/s2 selama 4 sekon, kemudian diperlambat dengan perlambatan 4 m/s2. Di mana benda tersebut berhenti?
Jawab:
Soal 7
Setelah 10 sekon kecepatan benda yang bergerak lurus 30 m/s. Jika setelah 15 sekon kecepatan benda 50 m/s, tentukan percepatan yang diberikan pada benda.
Jawab:
Soal 8
Persamaan kecepatan sebuah benda yang bergerak lurus dinyatakan dalam [math]v=t+12 [/math] m/s. Tentukan panjang lintasan benda pada saat kecepatannya dua kali kecepatan awal
Soal 9
Berapa besar kecepatan awal yang harus diberikan kepada benda supaya setelah 15 sekon kecepatannya 72 km/jam dan telah menempuh jarak 630 meter?
Soal 10
Dua buah benda A dan B mula-mula berjarak 8000 m. A bergerak tanpa kecepatan awal, tetapi dipercepat dengan 2 m/s2 menuju B dan pada saat yang sama B bergerak dengan kecepatan tetap 20 m/s menuju A. Bila dan di mana kedua benda tersebut saling bertemu?
Soal 11
Benda P berangkat dari suatu tempat dengan kecepatan tetap 50 m/s menurut garis lurus. Dua sekon kemudian benda Q menyusul dari tempat yang sama bergerak dengan percepatan tetap 10 m/s2. Supaya 6 sekon setelah P berangkat Q menyusulnya, berapa kecepatan awal Q?
Soal 12
Sebuah mobil bergerak lurus dengan kecepatan tetap 45 km/jam. Sepeda motor yang bergerak di belakangnya mempunyai kecepatan 40 km/jam. Pada jarak 30 m dari mobil, pengendara sepeda motor berusaha mengejar mobil dengan mempercepat sepeda motornya 2,5 m/s2. Setelah menempuh jarak berapa meter sepeda motor berhasil mengejar mobil?
Soal 13
Sebuah benda memiliki dua macam gerak yang saling tegak lurus dan mempunyai persamaan dan (satuan panjang dalam meter dan satuan waktu dalam sekon). Tentukan
- Besar dan arah kecepatan awalnya
- Besar dan arah kecepatan benda pada saat 3,5 s
- Bilamana arah kecepatannya = t, tan t=2,5
Soal 14
Sebuah benda yang bergerak lurus dalam waktu 5 sekon menempuh jarak 100 meter, dan setelah 10 sekon jarak yang ditempuhya menjadi 250 meter. Berapa jauh jarak yang ditempuhnya setelah 15 sekon?
Soal 15
Jarak antara A dan B adalah 1200 meter. Benda P bergerak dari A menuju B dengan kecepatan tetap 25 m/s dan pada saat yang sama Benda Q bergerak dari B menuju A tanpa kecepatan awal tetapi dipercepat dengan 1 m/s2. Bila dan di mana P dan Q saling bertemu?
Soal 16
Benda P bergerak dari A tanpa kecepatan awal dan dipercepat 2 m/s2. Benda Q bergerak dari B menuju A dengan kecepatan awal 5 m/s dan dipercepat 1 m/s2. Jika AB = 532 meter dan benda Q baru bergerak 8 sekon kemudian, bila dan di mana P dan Q saling bertemu?
Soal 17
Jarak antara dua benda A dan B mula-mula 165 meter. Benda B terletak di depan benda A. Benda B bergerak lebih dahulu dengan kecepatan tetap 10 m/s dan 7,5 sekon kemudian benda A menyusulnya dengan kecepatan awal 15 m/s dan dipercepat 0,2 m/s2. Setelah berapa jauh benda A menyusul benda B? Tentukan kecepatannya pada saat itu
Soal 18
Seorang dengan mengendarai sepeda motornya berusaha mengejar rangkaian kereta api yang melaju dengan kecepatan 14,4 km/jam. Panjang kereta api 150 meter. Pada saat kecepatannya 18 km/jam, motor tepat di samping ujung belakang kereta. Berapa percepatan yang harus diberikan pada motor supaya dalam waktu 15 sekon ia dapat mengejar lokomotifnya?
Jawab:
Soal 19
Mobil dan truk berjalan bersama dari keadaan diam. Mula-mula mobil berada di belakang truk. Mobil dan truk tersebut akan berdampingan setelah berjalan 48 meter. Diketahui percepatan mobil dan truk masing-masing 6 m/s2 dan 4 m/s2. Hitunglah :
- waktu yang dibutuhkan untuk berdampingan tersebut
- jarak mula-mula mobil di belakang truk
- kecepatan masing-masing mobil dan truk saat berdampingan
Jawab:
[math]s=v_0 t+1/2 at^2[/math]
[math]48=0+1/2∙6t^2[/math]
[math]48=3t^2[/math]
[math]t^2=16[/math]
[math]t=4[/math] s
