Selamat datang di kumpulan latihan soal fisika materi gerak! Memahami konsep gerak adalah fondasi penting dalam mempelajari fisika. Baik itu gerak lurus beraturan (GLB), gerak lurus berubah beraturan (GLBB), gerak vertikal ke atas, gerak jatuh bebas, hingga gerak parabola, semuanya memiliki prinsip dasar yang harus dikuasai. Latihan soal ini dirancang khusus untuk membantu Anda menguji pemahaman dan meningkatkan kemampuan dalam memecahkan masalah terkait kinematika. Dengan berbagai tipe soal mulai dari pilihan ganda, isian singkat, uraian, hingga menjodohkan, Anda akan diajak untuk berpikir kritis dan menerapkan rumus-rumus fisika secara tepat. Persiapkan diri Anda untuk menghadapi ujian dan meraih nilai terbaik dengan berlatih soal-soal fisika gerak yang komprehensif ini. Mulai dari konsep dasar jarak dan perpindahan, kelajuan dan kecepatan, hingga percepatan, semua tercakup di sini. Mari asah kemampuan fisika Anda sekarang!
Contoh Soal soal fisika materi gerak
A. Pilihan Ganda
1. Besaran fisika yang menyatakan panjang lintasan total yang ditempuh suatu benda tanpa memperhatikan arahnya disebut…
- Perpindahan
- Kecepatan
- Jarak
- Percepatan
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Jarak
Pembahasan: Jarak adalah besaran skalar yang menyatakan panjang lintasan total yang ditempuh benda, sedangkan perpindahan adalah besaran vektor yang menyatakan perubahan posisi benda dari titik awal ke titik akhir.
2. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan konstan 72 km/jam. Jika dinyatakan dalam satuan SI (meter/detik), kecepatan mobil tersebut adalah…
- 10 m/s
- 20 m/s
- 36 m/s
- 72 m/s
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: 20 m/s
Pembahasan: Untuk mengubah km/jam ke m/s, kita bagi dengan 3,6. Jadi, 72 km/jam ÷ 3,6 = 20 m/s.
3. Berikut adalah ciri-ciri Gerak Lurus Beraturan (GLB), kecuali…
- Kecepatan benda konstan
- Percepatan benda tidak nol
- Lintasan gerak berupa garis lurus
- Menempuh jarak yang sama dalam selang waktu yang sama
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Percepatan benda tidak nol
Pembahasan: Pada GLB, kecepatan benda konstan, yang berarti percepatannya adalah nol. Lintasan lurus dan menempuh jarak yang sama dalam selang waktu yang sama adalah ciri-ciri GLB.
4. Sebuah benda bergerak dari keadaan diam dengan percepatan 2 m/s². Kecepatan benda setelah bergerak selama 5 detik adalah…
- 2 m/s
- 5 m/s
- 10 m/s
- 20 m/s
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: 10 m/s
Pembahasan: Menggunakan rumus GLBB: vt = v0 + at. Karena dari keadaan diam, v0 = 0. Maka vt = 0 + (2 m/s² × 5 s) = 10 m/s.
5. Grafik hubungan kecepatan (v) terhadap waktu (t) untuk Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah…
- Garis lurus miring ke atas
- Garis lurus horizontal
- Garis lurus miring ke bawah
- Kurva parabola
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Garis lurus horizontal
Pembahasan: Pada GLB, kecepatan benda konstan, sehingga grafik v-t berupa garis lurus yang sejajar dengan sumbu waktu (horizontal).
6. Sebuah bola dilemparkan vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Jika percepatan gravitasi bumi adalah 10 m/s², waktu yang dibutuhkan bola untuk mencapai titik tertinggi adalah…
- 1 detik
- 2 detik
- 3 detik
- 4 detik
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: 2 detik
Pembahasan: Pada titik tertinggi, kecepatan akhir (vt) adalah 0. Menggunakan rumus vt = v0 – gt (karena melawan gravitasi). Maka 0 = 20 – 10t, sehingga 10t = 20, dan t = 2 detik.
7. Apa yang dimaksud dengan percepatan?
- Perubahan posisi per satuan waktu
- Panjang lintasan total yang ditempuh
- Perubahan kecepatan per satuan waktu
- Kecepatan rata-rata suatu benda
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Perubahan kecepatan per satuan waktu
Pembahasan: Percepatan adalah laju perubahan kecepatan suatu benda per satuan waktu. Ini adalah besaran vektor.
8. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan awal 10 m/s dan mengalami percepatan konstan 2 m/s². Jarak yang ditempuh mobil setelah 4 detik adalah…
- 40 m
- 48 m
- 56 m
- 64 m
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: 56 m
Pembahasan: Menggunakan rumus GLBB: s = v0t + 1/2at². Maka s = (10 m/s × 4 s) + (1/2 × 2 m/s² × (4 s)²). s = 40 m + (1 × 16 m) = 40 m + 16 m = 56 m.
9. Benda yang mengalami gerak jatuh bebas memiliki…
- Kecepatan konstan
- Percepatan nol
- Kecepatan awal nol dan percepatan gravitasi
- Kecepatan awal tidak nol dan percepatan gravitasi
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Kecepatan awal nol dan percepatan gravitasi
Pembahasan: Gerak jatuh bebas adalah gerak benda yang dijatuhkan tanpa kecepatan awal (v0 = 0) dan hanya dipengaruhi oleh percepatan gravitasi bumi.
10. Jika sebuah benda bergerak dengan percepatan negatif, ini berarti benda tersebut…
- Bergerak dengan kecepatan konstan
- Mengalami perlambatan
- Bergerak dengan kecepatan tinggi
- Berhenti
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Mengalami perlambatan
Pembahasan: Percepatan negatif menunjukkan bahwa kecepatan benda berkurang seiring waktu, yang berarti benda mengalami perlambatan.
11. Sebuah sepeda motor bergerak dengan kecepatan 15 m/s. Tiba-tiba pengemudi mengerem sehingga motor berhenti dalam waktu 3 detik. Perlambatan yang dialami motor adalah…
- 3 m/s²
- 5 m/s²
- 15 m/s²
- 45 m/s²
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: 5 m/s²
Pembahasan: Menggunakan rumus GLBB: vt = v0 + at. Karena berhenti, vt = 0. Maka 0 = 15 m/s + a × 3 s. 3a = -15, sehingga a = -5 m/s². Nilai negatif menunjukkan perlambatan.
12. Pada gerak parabola, komponen kecepatan horizontal (vx) adalah…
- Berubah-ubah
- Nol
- Konstan
- Meningkat
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Konstan
Pembahasan: Pada gerak parabola, tidak ada gaya horizontal yang bekerja (mengabaikan hambatan udara), sehingga komponen kecepatan horizontal (vx) tetap konstan. Sementara komponen kecepatan vertikal (vy) berubah karena pengaruh gravitasi.
13. Satuan internasional untuk perpindahan adalah…
- Meter
- Sekon
- Meter/sekon
- Meter/sekon²
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Meter
Pembahasan: Perpindahan adalah besaran panjang, sehingga satuan internasionalnya adalah meter (m).
14. Sebuah benda dijatuhkan dari ketinggian 45 m. Jika percepatan gravitasi 10 m/s², waktu yang dibutuhkan benda untuk sampai ke tanah adalah…
- 1,5 detik
- 2 detik
- 3 detik
- 4,5 detik
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: 3 detik
Pembahasan: Menggunakan rumus gerak jatuh bebas: h = 1/2gt². Maka 45 = 1/2 × 10 × t². 45 = 5t². t² = 9. Jadi, t = 3 detik.
15. Gerak lurus yang memiliki kecepatan awal tidak nol dan percepatan konstan disebut…
- Gerak Lurus Beraturan (GLB)
- Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
- Gerak Melingkar
- Gerak Parabola
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
Pembahasan: GLBB adalah gerak lurus dengan percepatan konstan, yang berarti kecepatannya berubah secara teratur. GLB memiliki kecepatan konstan (percepatan nol).
16. Sebuah mobil balap memulai gerak dari keadaan diam dan mencapai kecepatan 30 m/s dalam 5 detik. Jarak yang ditempuh mobil tersebut selama 5 detik adalah…
- 60 m
- 75 m
- 100 m
- 150 m
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: 75 m
Pembahasan: Pertama cari percepatan: a = (vt – v0) / t = (30 – 0) / 5 = 6 m/s². Lalu cari jarak: s = v0t + 1/2at² = 0 × 5 + 1/2 × 6 × 5² = 3 × 25 = 75 m.
17. Manakah pernyataan yang benar mengenai kelajuan dan kecepatan?
- Kelajuan adalah besaran vektor, kecepatan adalah besaran skalar
- Keduanya adalah besaran skalar
- Keduanya adalah besaran vektor
- Kelajuan adalah besaran skalar, kecepatan adalah besaran vektor
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Kelajuan adalah besaran skalar, kecepatan adalah besaran vektor
Pembahasan: Kelajuan hanya memiliki nilai (besar) tanpa arah, sehingga termasuk besaran skalar. Kecepatan memiliki nilai dan arah, sehingga termasuk besaran vektor.
18. Sebuah peluru ditembakkan dengan sudut elevasi tertentu. Gerak peluru tersebut merupakan contoh dari…
- Gerak lurus beraturan
- Gerak lurus berubah beraturan
- Gerak melingkar
- Gerak parabola
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Gerak parabola
Pembahasan: Gerak peluru yang ditembakkan dengan sudut elevasi akan membentuk lintasan melengkung di bawah pengaruh gravitasi, yang dikenal sebagai gerak parabola.
19. Jika sebuah benda dilempar vertikal ke bawah dengan kecepatan awal, maka…
- Kecepatannya konstan
- Kecepatannya berkurang secara teratur
- Kecepatannya bertambah secara teratur
- Percepatannya nol
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Kecepatannya bertambah secara teratur
Pembahasan: Ketika benda dilempar vertikal ke bawah, ia bergerak searah dengan percepatan gravitasi, sehingga kecepatannya akan bertambah secara teratur (mengalami percepatan).
20. Pernyataan yang tepat tentang gerak relatif adalah…
- Gerak suatu benda yang diamati dari kerangka acuan yang diam
- Gerak suatu benda yang diamati dari kerangka acuan yang bergerak
- Gerak benda yang memiliki kecepatan konstan
- Gerak benda yang memiliki percepatan konstan
Lihat Kunci Jawaban
Jawaban: Gerak suatu benda yang diamati dari kerangka acuan yang bergerak
Pembahasan: Gerak relatif adalah gerak suatu benda yang diamati atau diukur relatif terhadap kerangka acuan yang juga mungkin bergerak. Contohnya, penumpang melihat pohon bergerak mundur.
B. Isian Singkat
1. Pada Gerak Lurus Beraturan (GLB), besaran yang nilainya selalu konstan adalah…
Jawaban: Kecepatan
2. Sebuah benda dijatuhkan bebas dari ketinggian tertentu. Besaran yang menyebabkan benda tersebut bergerak adalah percepatan…
Jawaban: Gravitasi
3. Rumus untuk menghitung jarak tempuh pada Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah s = …
Jawaban: v × t
4. Satuan SI untuk kelajuan adalah…
Jawaban: m/s
5. Jika sebuah benda bergerak melingkar dengan kelajuan konstan, maka percepatan yang dialami benda tersebut disebut percepatan…
Jawaban: Sentripetal
C. Menjodohkan
1. Jodohkan istilah-istilah fisika berikut dengan definisi yang tepat!
| Premis | Respon |
|---|---|
| Jarak | Panjang lintasan total yang ditempuh benda tanpa memperhatikan arah. |
| Perpindahan | Perubahan posisi benda dari titik awal ke titik akhir, memiliki arah. |
| Kelajuan | Jarak yang ditempuh benda per satuan waktu. |
| Kecepatan | Perpindahan benda per satuan waktu, memiliki arah. |
| Percepatan | Perubahan kecepatan benda per satuan waktu. |
2. Jodohkan besaran fisika berikut dengan satuan SI-nya!
| Premis | Respon |
|---|---|
| Jarak | Meter (m) |
| Waktu | Sekon (s) |
| Kecepatan | Meter/sekon (m/s) |
| Percepatan | Meter/sekon² (m/s²) |
| Massa | Kilogram (kg) |
D. Uraian
1. Jelaskan perbedaan mendasar antara Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)! Sertakan contoh grafik v-t untuk masing-masing gerak.
GLB adalah gerak benda pada lintasan lurus dengan kecepatan konstan, sehingga percepatannya nol. Contoh grafik v-t untuk GLB adalah garis lurus horizontal (sejajar sumbu t). GLBB adalah gerak benda pada lintasan lurus dengan percepatan konstan, sehingga kecepatannya berubah secara teratur (bisa bertambah atau berkurang). Contoh grafik v-t untuk GLBB dipercepat adalah garis lurus miring ke atas, sedangkan untuk GLBB diperlambat adalah garis lurus miring ke bawah.
2. Sebuah batu dilempar vertikal ke atas dari permukaan tanah dengan kecepatan awal 30 m/s. Jika percepatan gravitasi bumi adalah 10 m/s²: a) Berapa waktu yang dibutuhkan batu untuk mencapai titik tertinggi? b) Berapa ketinggian maksimum yang dicapai batu?
a) Waktu untuk mencapai titik tertinggi: Pada titik tertinggi, vt = 0. Menggunakan rumus vt = v0 – gt. 0 = 30 – 10t. 10t = 30, sehingga t = 3 detik. b) Ketinggian maksimum: Menggunakan rumus h = v0t – 1/2gt². h = (30 × 3) – (1/2 × 10 × 3²). h = 90 – (5 × 9) = 90 – 45 = 45 meter.
3. Sebuah kereta api bergerak dengan kecepatan 10 m/s. Ketika melewati stasiun, masinis mengerem sehingga kereta berhenti setelah menempuh jarak 50 meter. Hitunglah: a) Percepatan (perlambatan) kereta api. b) Waktu yang dibutuhkan kereta api untuk berhenti.
a) Percepatan (perlambatan) kereta api: Menggunakan rumus vt² = v0² + 2as. Karena berhenti, vt = 0. 0² = 10² + 2a × 50. 0 = 100 + 100a. 100a = -100, sehingga a = -1 m/s² (perlambatan). b) Waktu yang dibutuhkan: Menggunakan rumus vt = v0 + at. 0 = 10 + (-1)t. t = 10 detik.
4. Jelaskan konsep gerak parabola dan sebutkan dua contoh fenomena alam atau aktivitas sehari-hari yang melibatkan gerak parabola.
Gerak parabola adalah perpaduan dua jenis gerak, yaitu Gerak Lurus Beraturan (GLB) pada sumbu horizontal (kecepatan horizontal konstan) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) pada sumbu vertikal (dipengaruhi percepatan gravitasi). Lintasan yang terbentuk adalah parabola. Contoh: 1) Gerak bola yang ditendang atau dilempar, 2) Gerak air mancur, 3) Gerak peluru yang ditembakkan dari meriam.
5. Perhatikan grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t) berikut: Dari t=0 sampai t=5s, v meningkat linear dari 0 ke 10 m/s. Dari t=5s sampai t=10s, v konstan pada 10 m/s. Dari t=10s sampai t=15s, v menurun linear dari 10 m/s menjadi 0. Jelaskan jenis gerak yang dialami benda pada masing-masing interval waktu (0-5s, 5-10s, 10-15s) dan hitunglah perpindahan total benda.
Interval 0-5s: GLBB dipercepat (kecepatan bertambah linear). Interval 5-10s: GLB (kecepatan konstan). Interval 10-15s: GLBB diperlambat (kecepatan berkurang linear). Perpindahan total = Luas di bawah grafik v-t. Luas trapesium = 1/2 × (jumlah sisi sejajar) × tinggi. Sisi sejajar = (15s – 0s) = 15s dan (10s – 5s) = 5s. Tinggi = 10 m/s. Perpindahan = 1/2 × (15 + 5) × 10 = 1/2 × 20 × 10 = 100 meter.