Pengantar Latihan Soal Fisika Gerak Lurus
Selamat datang di kumpulan soal fisika gerak lurus terlengkap! Artikel ini dirancang khusus untuk membantu siswa SMA kelas X atau yang sedang mempersiapkan diri menghadapi ujian fisika. Di sini, Anda akan menemukan beragam soal yang mencakup konsep dasar kinematika, khususnya gerak lurus beraturan (GLB) dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB). Kami menyajikan 20 soal pilihan ganda, 5 soal isian singkat, 5 soal uraian, dan 2 soal menjodohkan yang akan menguji pemahaman Anda tentang posisi, jarak, perpindahan, kelajuan, kecepatan, dan percepatan. Setiap soal dirancang untuk mengasah kemampuan analitis dan pemecahan masalah Anda dalam fisika. Latihan soal ini dilengkapi dengan kunci jawaban dan pembahasan mendetail untuk setiap soal pilihan ganda, memastikan Anda tidak hanya mengetahui jawaban yang benar tetapi juga memahami konsep di baliknya. Manfaatkan kumpulan soal fisika gerak lurus ini untuk memperkuat pemahaman Anda dan meraih nilai terbaik dalam pelajaran fisika.
I. Pilihan Ganda
-
Sebuah benda dikatakan melakukan Gerak Lurus Beraturan (GLB) jika…
A. Kecepatannya berubah secara beraturan
B. Percepatannya konstan
C. Kecepatannya konstan dan lintasannya lurus
D. Percepatannya nol dan lintasannya melengkung
E. Laju dan arah geraknya selalu berubah -
Perbedaan utama antara jarak dan perpindahan adalah…
A. Jarak adalah besaran vektor, perpindahan besaran skalar
B. Jarak selalu positif, perpindahan bisa negatif
C. Jarak hanya bergantung pada titik awal, perpindahan pada lintasan
D. Jarak adalah panjang lintasan total, perpindahan adalah perubahan posisi
E. Keduanya adalah besaran vektor -
Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 72 km/jam. Jika dinyatakan dalam satuan SI, kecepatan mobil tersebut adalah…
A. 20 m/s
B. 10 m/s
C. 25 m/s
D. 15 m/s
E. 30 m/s -
Grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t) untuk Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah…
A. Garis lurus miring ke atas
B. Garis lurus miring ke bawah
C. Garis lurus horizontal
D. Kurva parabola
E. Garis lurus vertikal -
Sebuah benda yang mengalami Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) memiliki…
A. Kecepatan konstan
B. Percepatan nol
C. Percepatan konstan
D. Kecepatan yang selalu bertambah
E. Laju yang tidak beraturan -
Sebuah bola dilempar vertikal ke atas. Pada saat mencapai titik tertinggi, keadaan bola adalah…
A. Kecepatannya maksimum, percepatannya nol
B. Kecepatannya nol, percepatannya nol
C. Kecepatannya nol, percepatannya adalah gravitasi
D. Kecepatannya maksimum, percepatannya adalah gravitasi
E. Kecepatan dan percepatannya maksimum -
Rumus posisi sebuah benda yang bergerak dengan GLBB adalah s = v₀t + ¹/₂at². Simbol ‘a’ pada rumus tersebut melambangkan…
A. Kecepatan awal
B. Kecepatan akhir
C. Percepatan
D. Perpindahan
E. Waktu -
Sebuah kereta api mulai bergerak dari stasiun dengan percepatan konstan 2 m/s². Berapa kecepatan kereta api setelah 10 detik?
A. 10 m/s
B. 12 m/s
C. 15 m/s
D. 20 m/s
E. 25 m/s -
Sebuah mobil bergerak lurus dengan kecepatan awal 5 m/s. Setelah 4 detik, kecepatannya menjadi 13 m/s. Percepatan mobil tersebut adalah…
A. 2 m/s²
B. 2,5 m/s²
C. 3 m/s²
D. 3,5 m/s²
E. 4 m/s² -
Sebuah benda jatuh bebas dari ketinggian tertentu. Jika gesekan udara diabaikan, percepatan benda tersebut adalah…
A. Nol
B. Konstan dan sama dengan percepatan gravitasi
C. Bertambah seiring waktu
D. Berkurang seiring waktu
E. Tergantung pada massa benda -
Luas area di bawah grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t) menyatakan…
A. Percepatan
B. Jarak tempuh
C. Kecepatan rata-rata
D. Waktu tempuh
E. Daya -
Sebuah partikel bergerak dengan persamaan posisi x(t) = 3t² – 2t + 5, di mana x dalam meter dan t dalam detik. Kecepatan sesaat partikel pada t = 2 detik adalah…
A. 10 m/s
B. 12 m/s
C. 14 m/s
D. 16 m/s
E. 18 m/s -
Pada grafik v-t, jika garis grafik miring ke bawah (gradien negatif), maka benda mengalami…
A. GLB
B. GLBB dipercepat
C. GLBB diperlambat
D. Gerak harmonik
E. Gerak melingkar -
Sebuah benda dilemparkan ke atas dengan kecepatan awal 30 m/s. Jika g = 10 m/s², waktu yang dibutuhkan untuk mencapai tinggi maksimum adalah…
A. 1 detik
B. 2 detik
C. 3 detik
D. 4 detik
E. 5 detik -
Sebuah mobil bergerak lurus dari titik A ke titik B sejauh 100 m dalam 10 detik, kemudian berbalik arah dan bergerak ke titik C sejauh 20 m dalam 2 detik. Kelajuan rata-rata mobil adalah…
A. 8,33 m/s
B. 10 m/s
C. 12 m/s
D. 120 m/s
E. 100 m/s -
Perhatikan pernyataan berikut:
1. Kecepatan konstan
2. Percepatan nol
3. Lintasannya lurus
4. Laju dan arah gerak selalu berubah
Pernyataan yang benar tentang Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah…A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 3
C. 2 dan 4
D. 4 saja
E. Semua benar -
Sebuah bola menggelinding di atas bidang miring licin dari keadaan diam. Gerakan bola tersebut adalah contoh dari…
A. Gerak Lurus Beraturan
B. Gerak Lurus Berubah Beraturan dipercepat
C. Gerak Lurus Berubah Beraturan diperlambat
D. Gerak parabola
E. Gerak melingkar -
Jika percepatan suatu benda berlawanan arah dengan kecepatannya, maka benda tersebut akan mengalami…
A. GLB
B. GLBB dipercepat
C. GLBB diperlambat
D. Gerak melingkar
E. Gerak harmonik -
Sebuah benda bergerak lurus dengan kecepatan awal 4 m/s dan percepatan 2 m/s². Jarak yang ditempuh benda setelah 3 detik adalah…
A. 12 m
B. 15 m
C. 21 m
D. 24 m
E. 30 m -
Grafik posisi (s) terhadap waktu (t) untuk GLBB dipercepat yang dimulai dari keadaan diam adalah…
A. Garis lurus miring ke atas
B. Garis lurus horizontal
C. Kurva parabola terbuka ke atas
D. Kurva parabola terbuka ke bawah
E. Garis lurus miring ke bawah
II. Isian Singkat
-
Rumus untuk mencari jarak pada Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah s = …
-
Satuan SI untuk percepatan adalah …
-
Pada gerak lurus, jika kecepatan sebuah benda konstan, maka percepatannya adalah …
-
Saat sebuah benda dilempar vertikal ke atas dan mencapai titik tertinggi, kecepatan sesaatnya adalah …
-
Perpindahan adalah besaran …, sedangkan jarak adalah besaran …
III. Uraian
-
Jelaskan perbedaan mendasar antara Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) beserta contohnya dalam kehidupan sehari-hari!
-
Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan awal 15 m/s. Kemudian, mobil tersebut direm sehingga mengalami perlambatan konstan 3 m/s² hingga berhenti. Hitunglah jarak yang ditempuh mobil selama pengereman!
-
Grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t) sebuah benda ditunjukkan sebagai berikut:
Dari t=0 s sampai t=4 s, kecepatan konstan 10 m/s.
Dari t=4 s sampai t=8 s, kecepatan turun linear dari 10 m/s menjadi 0 m/s.
a. Gambarkan grafik v-t untuk gerak benda tersebut!
b. Hitunglah perpindahan total benda selama 8 detik! -
Sebuah batu dijatuhkan dari puncak gedung tanpa kecepatan awal. Jika batu menyentuh tanah setelah 3 detik dan percepatan gravitasi (g) = 10 m/s², tentukan:
a. Ketinggian gedung tersebut!
b. Kecepatan batu saat menyentuh tanah! -
Dua buah kereta, A dan B, bergerak pada lintasan lurus yang sama. Kereta A bergerak dengan kecepatan konstan 20 m/s. Kereta B mulai bergerak dari keadaan diam dengan percepatan konstan 4 m/s² pada saat yang sama dan dari titik awal yang sama. Kapan dan di mana kereta B akan menyusul kereta A?
IV. Menjodohkan
Jodohkan pernyataan di kolom kiri dengan konsep yang tepat di kolom kanan!
-
GLB
GLBB -
Jarak
Perpindahan
Kunci Jawaban
I. Pilihan Ganda
-
C. Kecepatannya konstan dan lintasannya lurus
Pembahasan: Gerak Lurus Beraturan (GLB) didefinisikan sebagai gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan kecepatan yang konstan (tetap). -
D. Jarak adalah panjang lintasan total, perpindahan adalah perubahan posisi
Pembahasan: Jarak adalah besaran skalar yang menunjukkan panjang lintasan total yang ditempuh. Perpindahan adalah besaran vektor yang menunjukkan perubahan posisi dari titik awal ke titik akhir. -
A. 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. -
C. Garis lurus horizontal
Pembahasan: Pada GLB, kecepatan (v) adalah konstan, sehingga grafik v-t-nya berupa garis lurus horizontal (tidak berubah terhadap waktu). -
C. Percepatan konstan
Pembahasan: Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) adalah gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan percepatan yang konstan (tetap). -
C. Kecepatannya nol, percepatannya adalah gravitasi
Pembahasan: Pada titik tertinggi, benda berhenti sesaat sebelum berbalik arah, sehingga kecepatannya nol. Namun, percepatan gravitasi (g) tetap bekerja menarik benda ke bawah, sehingga percepatannya adalah g (sekitar 9,8 m/s² atau 10 m/s²). -
C. Percepatan
Pembahasan: Dalam rumus GLBB s = v₀t + ¹/₂at², ‘a’ adalah simbol untuk percepatan. -
D. 20 m/s
Pembahasan: Menggunakan rumus GLBB vₜ = v₀ + at. Karena mulai dari diam, v₀ = 0. Maka vₜ = 0 + (2 m/s² × 10 s) = 20 m/s. -
A. 2 m/s²
Pembahasan: Menggunakan rumus vₜ = v₀ + at. 13 = 5 + a(4). 8 = 4a. a = 2 m/s². -
B. Konstan dan sama dengan percepatan gravitasi
Pembahasan: Pada gerak jatuh bebas, satu-satunya gaya yang bekerja (jika gesekan udara diabaikan) adalah gravitasi, sehingga percepatannya konstan dan sama dengan percepatan gravitasi (g). -
B. Jarak tempuh
Pembahasan: Luas area di bawah grafik v-t menyatakan perpindahan. Jika gerak hanya dalam satu arah, maka perpindahan sama dengan jarak tempuh. -
A. 10 m/s
Pembahasan: Kecepatan adalah turunan pertama dari posisi terhadap waktu: v(t) = dx/dt = 6t – 2. Pada t = 2 detik, v(2) = 6(2) – 2 = 12 – 2 = 10 m/s. -
C. GLBB diperlambat
Pembahasan: Gradien negatif pada grafik v-t menunjukkan percepatan negatif, yang berarti benda mengalami perlambatan. -
C. 3 detik
Pembahasan: Pada tinggi maksimum, vₜ = 0. Menggunakan rumus vₜ = v₀ – gt (karena melawan gravitasi). 0 = 30 – 10t. 10t = 30. t = 3 detik. -
B. 10 m/s
Pembahasan: Kelajuan rata-rata = Jarak total / Waktu total. Jarak total = 100 m + 20 m = 120 m. Waktu total = 10 s + 2 s = 12 s. Kelajuan rata-rata = 120 m / 12 s = 10 m/s. -
A. 1, 2, dan 3
Pembahasan: GLB dicirikan oleh kecepatan yang konstan (1), yang berarti percepatannya nol (2), dan lintasannya lurus (3). Pilihan 4 salah karena laju dan arah gerak justru tetap. -
B. Gerak Lurus Berubah Beraturan dipercepat
Pembahasan: Benda yang menggelinding di bidang miring licin akan mengalami percepatan konstan karena pengaruh gravitasi, sehingga termasuk GLBB dipercepat. -
C. GLBB diperlambat
Pembahasan: Jika percepatan berlawanan arah dengan kecepatan, maka benda mengalami perlambatan, yaitu GLBB diperlambat. -
C. 21 m
Pembahasan: Menggunakan rumus s = v₀t + ¹/₂at². s = (4 m/s × 3 s) + (¹/₂ × 2 m/s² × (3 s)²). s = 12 m + (1 × 9) m = 12 m + 9 m = 21 m. -
C. Kurva parabola terbuka ke atas
Pembahasan: Untuk GLBB dari diam, s = ¹/₂at². Ini adalah persamaan kuadratik yang menghasilkan grafik parabola. Karena ‘a’ positif (dipercepat), kurvanya terbuka ke atas.
II. Isian Singkat
-
s = v × t
-
m/s²
-
Nol
-
Nol
-
Vektor, Skalar
III. Uraian
-
Perbedaan GLB dan GLBB:
GLB (Gerak Lurus Beraturan): Benda bergerak pada lintasan lurus dengan kecepatan konstan (tetap). Ini berarti percepatannya nol. Contoh: Mobil melaju dengan kecepatan stabil di jalan tol lurus.
GLBB (Gerak Lurus Berubah Beraturan): Benda bergerak pada lintasan lurus dengan percepatan konstan. Ini berarti kecepatannya berubah secara beraturan (bisa bertambah/dipercepat atau berkurang/diperlambat). Contoh: Buah apel jatuh dari pohon (GLBB dipercepat), mobil direm hingga berhenti (GLBB diperlambat). -
Pembahasan:
Diketahui: v₀ = 15 m/s, a = -3 m/s² (perlambatan), vₜ = 0 m/s (berhenti).
Menggunakan rumus GLBB: vₜ² = v₀² + 2as
0² = 15² + 2(-3)s
0 = 225 – 6s
6s = 225
s = 225 / 6 = 37,5 m
Jadi, jarak yang ditempuh mobil selama pengereman adalah 37,5 meter. -
Pembahasan:
a. Grafik v-t: (Perlu digambar secara visual, namun deskripsinya adalah)
Sumbu Y: Kecepatan (m/s), Sumbu X: Waktu (s).
Dari t=0 s ke t=4 s: Garis lurus horizontal pada v=10 m/s.
Dari t=4 s ke t=8 s: Garis lurus miring ke bawah dari (4, 10) ke (8, 0).
b. Perpindahan total adalah luas di bawah grafik v-t.
Luas 1 (persegi panjang dari t=0 ke t=4): A₁ = panjang × lebar = 4 s × 10 m/s = 40 m.
Luas 2 (segitiga dari t=4 ke t=8): A₂ = ¹/₂ × alas × tinggi = ¹/₂ × (8-4) s × 10 m/s = ¹/₂ × 4 s × 10 m/s = 20 m.
Perpindahan total = A₁ + A₂ = 40 m + 20 m = 60 m. -
Pembahasan:
Diketahui: v₀ = 0 m/s, t = 3 s, g = 10 m/s².
a. Ketinggian gedung (h) menggunakan rumus gerak jatuh bebas: h = v₀t + ¹/₂gt²
h = (0 × 3) + ¹/₂ × 10 × 3²
h = 0 + ¹/₂ × 10 × 9
h = 5 × 9 = 45 m.
b. Kecepatan batu saat menyentuh tanah (vₜ): vₜ = v₀ + gt
vₜ = 0 + 10 × 3
vₜ = 30 m/s. -
Pembahasan:
Diketahui:
Kereta A: vₐ = 20 m/s (GLB)
Kereta B: v₀_b = 0 m/s, a_b = 4 m/s² (GLBB)
Kedua kereta menyusul saat posisi mereka sama (sₐ = s_b).
Posisi kereta A: sₐ = vₐ × t = 20t
Posisi kereta B: s_b = v₀_b × t + ¹/₂a_b t² = 0 × t + ¹/₂ × 4 × t² = 2t²
Menyamakan posisi:
20t = 2t²
2t² – 20t = 0
2t(t – 10) = 0
Maka, t = 0 s (saat mulai) atau t = 10 s.
Jadi, kereta B akan menyusul kereta A pada t = 10 detik.
Posisi saat menyusul: sₐ = 20 × 10 = 200 m (atau s_b = 2 × 10² = 200 m).
Jadi, kereta B akan menyusul kereta A pada waktu 10 detik dan pada jarak 200 meter dari titik awal.
IV. Menjodohkan
-
GLB <-> Kecepatan konstan
GLBB <-> Percepatan konstan -
Jarak <-> Besaran skalar
Perpindahan <-> Besaran vektor