Artikel ini akan menyajikan berbagai contoh soal fisika gerak dalam format pilihan ganda, isian singkat, uraian, dan mencocokkan, lengkap dengan kunci jawaban serta penjelasan detail. Latihan soal secara rutin adalah kunci untuk mengasah pemahaman dan meningkatkan kemampuan Anda dalam menyelesaikan masalah fisika. Mari kita mulai petualangan belajar Anda dan taklukkan setiap tantangan soal gerak yang ada!
Kumpulan Contoh Soal TERLENGKAP! 32+ Contoh Soal Fisika Gerak (Pilihan Ganda, Esai, & Kunci Jawaban)
Pilihan Ganda
1. 1. Sebuah mobil bergerak lurus dengan kecepatan konstan 72 km/jam. Jika mobil bergerak selama 15 menit, jarak yang ditempuh mobil adalah…
A. 18 km
B. 15 km
C. 12 km
D. 10 km
2. 2. Sebuah benda mula-mula diam, kemudian bergerak dengan percepatan tetap 4 m/s². Kecepatan benda setelah bergerak selama 5 detik adalah…
A. 10 m/s
B. 15 m/s
C. 20 m/s
D. 25 m/s
3. 3. Sebuah bola dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Jika g = 10 m/s², tinggi maksimum yang dicapai bola adalah…
A. 10 m
B. 15 m
C. 20 m
D. 25 m
4. 4. Sebuah mobil yang semula bergerak dengan kecepatan 30 m/s direm hingga berhenti dalam waktu 6 detik. Perlambatan yang dialami mobil adalah…
A. 3 m/s²
B. 5 m/s²
C. 6 m/s²
D. 8 m/s²
5. 5. Gerak suatu benda dikatakan gerak lurus beraturan (GLB) jika…
A. Kecepatannya berubah secara beraturan
B. Percepatannya konstan
C. Kecepatannya konstan
D. Posisi benda berubah secara kuadratik
6. 6. Sebuah benda jatuh bebas dari ketinggian 45 m. Jika g = 10 m/s², waktu yang dibutuhkan benda untuk sampai ke tanah adalah…
A. 2 s
B. 3 s
C. 4 s
D. 5 s
7. 7. Sebuah partikel bergerak melingkar dengan jari-jari 2 m. Jika kecepatan sudutnya 5 rad/s, kecepatan linear partikel adalah…
A. 5 m/s
B. 10 m/s
C. 15 m/s
D. 20 m/s
8. 8. Pada gerak parabola, di titik tertinggi, kecepatan vertikal benda adalah…
A. Maksimum
B. Minimum
C. Nol
D. Sama dengan kecepatan horizontal
9. 9. Sebuah sepeda motor bergerak dari keadaan diam dan mencapai kecepatan 20 m/s dalam waktu 4 detik. Percepatan rata-rata sepeda motor adalah…
A. 2 m/s²
B. 3 m/s²
C. 4 m/s²
D. 5 m/s²
10. 10. Sebuah benda dilempar mendatar dari ketinggian 80 m dengan kecepatan awal 20 m/s. Waktu yang dibutuhkan benda untuk mencapai tanah adalah… (g = 10 m/s²)
A. 2 s
B. 3 s
C. 4 s
D. 5 s
11. 11. Pernyataan yang benar mengenai percepatan sentripetal adalah…
A. Arahnya selalu searah dengan kecepatan linear
B. Arahnya tegak lurus terhadap kecepatan linear dan menuju pusat lingkaran
C. Besarnya berbanding lurus dengan jari-jari dan kecepatan linear
D. Besarnya berbanding terbalik dengan kecepatan sudut
12. 12. Sebuah kereta api bergerak dengan kecepatan 10 m/s. Jika kereta dipercepat sebesar 2 m/s² selama 5 detik, jarak yang ditempuh kereta selama percepatan adalah…
A. 50 m
B. 75 m
C. 100 m
D. 125 m
13. 13. 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
14. 14. Sebuah benda bergerak dengan kecepatan awal 15 m/s. Jika benda mengalami perlambatan 3 m/s², waktu yang dibutuhkan benda untuk berhenti adalah…
A. 3 s
B. 4 s
C. 5 s
D. 6 s
15. 15. Satuan dari percepatan dalam Sistem Internasional (SI) adalah…
A. m/s
B. m/s²
C. km/jam
D. N
16. 16. Sebuah benda dilempar vertikal ke atas. Kecepatan benda saat kembali ke posisi awal adalah…
A. Lebih besar dari kecepatan awal
B. Lebih kecil dari kecepatan awal
C. Sama dengan kecepatan awal, tetapi berlawanan arah
D. Nol
17. 17. Faktor yang tidak mempengaruhi jangkauan maksimum pada gerak parabola adalah…
A. Kecepatan awal
B. Sudut elevasi
C. Percepatan gravitasi
D. Massa benda
18. 18. Sebuah roda berputar dengan frekuensi 10 Hz. Periode putaran roda tersebut adalah…
A. 0,1 s
B. 1 s
C. 10 s
D. 100 s
19. 19. Jika sebuah benda bergerak lurus berubah beraturan (GLBB) dengan percepatan positif, maka…
A. Kecepatannya selalu konstan
B. Kecepatannya berkurang secara beraturan
C. Kecepatannya bertambah secara beraturan
D. Jarak tempuhnya berbanding lurus dengan waktu
20. 20. Sebuah proyektil ditembakkan dengan kecepatan awal 50 m/s dan sudut elevasi 30°. Komponen kecepatan horizontal awal proyektil adalah… (cos 30° = 0,866)
A. 25 m/s
B. 30 m/s
C. 43,3 m/s
D. 50 m/s
Isian Singkat
1. 1. Gerak suatu benda dengan kecepatan konstan pada lintasan lurus disebut gerak…
2. 2. Rumus untuk mencari jarak pada GLBB jika diketahui kecepatan awal, waktu, dan percepatan adalah s = v₀t + …
3. 3. Pada gerak melingkar, besaran yang menunjukkan jumlah putaran per satuan waktu adalah…
4. 4. Jika sebuah benda dilempar vertikal ke atas, percepatan yang bekerja pada benda tersebut adalah…
5. 5. Arah percepatan sentripetal selalu menuju ke…
Uraian
1. 1. Sebuah mobil bergerak dari keadaan diam dengan percepatan tetap 2 m/s². Hitunglah kecepatan mobil setelah 10 detik dan jarak yang ditempuh mobil pada waktu tersebut!
2. 2. Sebuah batu dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 30 m/s. Jika percepatan gravitasi g = 10 m/s², tentukan waktu yang dibutuhkan batu untuk mencapai tinggi maksimum dan tinggi maksimum yang dicapai batu!
3. 3. Sebuah peluru ditembakkan dengan kecepatan awal 100 m/s dan sudut elevasi 37° (sin 37° = 0,6; cos 37° = 0,8). Hitunglah jangkauan horizontal maksimum yang dicapai peluru! (g = 10 m/s²)
4. 4. Sebuah benda bergerak melingkar beraturan dengan jari-jari lintasan 40 cm. Jika benda melakukan 120 putaran dalam 1 menit, tentukan frekuensi, periode, kecepatan sudut, dan kecepatan linear benda!
5. 5. Dua buah mobil, A dan B, bergerak searah pada lintasan lurus. Mobil A bergerak dengan kecepatan konstan 10 m/s. Mobil B berada 100 m di belakang mobil A dan bergerak dengan kecepatan awal 0 m/s serta percepatan 2 m/s². Kapan dan di mana mobil B akan menyusul mobil A?
Mencocokkan
1. Cocokkan jenis gerak dengan karakteristiknya:
1. Gerak Lurus Beraturan (GLB)
2. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
3. Gerak Parabola
4. Gerak Melingkar
Pilihan Karakteristik:
a. Kecepatan sudut konstan
b. Lintasan berbentuk parabola
c. Kecepatan konstan
d. Percepatan konstan
2. Cocokkan besaran fisika dengan satuannya (SI):
1. Kecepatan
2. Percepatan
3. Jarak
4. Waktu
Pilihan Satuan:
a. sekon (s)
b. meter (m)
c. meter per sekon (m/s)
d. meter per sekon kuadrat (m/s²)
Kunci Jawaban dan Pembahasan
Pilihan Ganda
1. A
Pembahasan: Kecepatan v = 72 km/jam = 20 m/s. Waktu t = 15 menit = 900 s. Jarak s = v × t = 20 m/s × 900 s = 18000 m = 18 km.
2. C
Pembahasan: Kecepatan awal v₀ = 0 m/s. Percepatan a = 4 m/s². Waktu t = 5 s. Kecepatan akhir vₜ = v₀ + a × t = 0 + 4 × 5 = 20 m/s.
3. C
Pembahasan: Pada tinggi maksimum, kecepatan akhir vₜ = 0. Menggunakan rumus vₜ² = v₀² – 2gh, maka 0² = 20² – 2 × 10 × h. 0 = 400 – 20h. 20h = 400. h = 20 m.
4. B
Pembahasan: Kecepatan awal v₀ = 30 m/s. Kecepatan akhir vₜ = 0 m/s. Waktu t = 6 s. Perlambatan a = (vₜ – v₀) / t = (0 – 30) / 6 = -5 m/s². Besar perlambatan adalah 5 m/s².
5. C
Pembahasan: Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah gerak benda pada lintasan lurus dengan kecepatan yang konstan.
6. B
Pembahasan: Untuk jatuh bebas, v₀ = 0. Menggunakan rumus h = v₀t + 1/2 gt². 45 = 0 × t + 1/2 × 10 × t². 45 = 5t². t² = 9. t = 3 s.
7. B
Pembahasan: Kecepatan linear v = ω × r = 5 rad/s × 2 m = 10 m/s.
8. C
Pembahasan: Di titik tertinggi gerak parabola, komponen kecepatan vertikal (vᵧ) menjadi nol sebelum benda mulai bergerak turun.
9. D
Pembahasan: Percepatan a = (vₜ – v₀) / t = (20 – 0) / 4 = 5 m/s².
10. C
Pembahasan: Waktu jatuh hanya dipengaruhi oleh ketinggian. h = 1/2 gt². 80 = 1/2 × 10 × t². 80 = 5t². t² = 16. t = 4 s.
11. B
Pembahasan: Percepatan sentripetal selalu berarah menuju pusat lingkaran dan tegak lurus terhadap vektor kecepatan linear.
12. B
Pembahasan: Jarak s = v₀t + 1/2 at² = (10 × 5) + (1/2 × 2 × 5²) = 50 + 25 = 75 m.
13. C
Pembahasan: Pada GLB, kecepatan konstan, sehingga grafik v-t berupa garis lurus horizontal.
14. C
Pembahasan: vₜ = v₀ – at. 0 = 15 – 3t. 3t = 15. t = 5 s.
15. B
Pembahasan: Satuan SI untuk percepatan adalah meter per sekon kuadrat (m/s²).
16. C
Pembahasan: Jika gesekan udara diabaikan, kecepatan benda saat kembali ke posisi awal akan sama besar dengan kecepatan awal, namun arahnya berlawanan (ke bawah).
17. D
Pembahasan: Jangkauan maksimum gerak parabola dipengaruhi oleh kecepatan awal, sudut elevasi, dan percepatan gravitasi. Massa benda tidak mempengaruhi jangkauan jika gesekan udara diabaikan.
18. A
Pembahasan: Periode T = 1/f = 1/10 Hz = 0,1 s.
19. C
Pembahasan: Pada GLBB dengan percepatan positif, kecepatan benda bertambah secara beraturan (linear terhadap waktu).
20. C
Pembahasan: Komponen kecepatan horizontal awal vₓ = v₀ cos θ = 50 × cos 30° = 50 × 0,866 = 43,3 m/s.
Isian Singkat
1. Lurus Beraturan (GLB)
2. 1/2 at²
3. Frekuensi
4. Percepatan gravitasi
5. Pusat lingkaran
Uraian
1. Kecepatan mobil setelah 10 detik: vₜ = v₀ + at = 0 + (2 m/s² × 10 s) = 20 m/s. Jarak yang ditempuh: s = v₀t + 1/2 at² = (0 × 10) + (1/2 × 2 m/s² × (10 s)²) = 0 + 100 m = 100 m.
2. Waktu mencapai tinggi maksimum: vₜ = v₀ – gt. 0 = 30 – 10t. 10t = 30. t = 3 s. Tinggi maksimum: h = v₀t – 1/2 gt² = (30 × 3) – (1/2 × 10 × 3²) = 90 – 45 = 45 m. Atau h = v₀² / (2g) = 30² / (2 × 10) = 900 / 20 = 45 m.
3. Jangkauan horizontal (R) = (v₀² sin 2θ) / g. R = (100² × sin (2 × 37°)) / 10 = (10000 × sin 74°) / 10. sin 74° ≈ 0,96. R = (10000 × 0,96) / 10 = 9600 / 10 = 960 m.
4. Frekuensi (f) = jumlah putaran / waktu = 120 putaran / 60 s = 2 Hz. Periode (T) = 1/f = 1/2 Hz = 0,5 s. Kecepatan sudut (ω) = 2πf = 2π × 2 = 4π rad/s. Kecepatan linear (v) = ωr = 4π rad/s × 0,4 m = 1,6π m/s.
5. Misalkan mobil A berada di x=0 pada t=0. Posisi mobil A: xₐ = 10t. Posisi mobil B: x_b = 100 + 0t + 1/2 (2)t² = 100 + t². Mobil B menyusul mobil A ketika xₐ = x_b. 10t = 100 + t². t² – 10t + 100 = 0. Menggunakan rumus kuadrat t = [-b ± sqrt(b² – 4ac)] / 2a. t = [10 ± sqrt(100 – 4 × 1 × 100)] / 2 = [10 ± sqrt(100 – 400)] / 2 = [10 ± sqrt(-300)] / 2. Karena diskriminan negatif, tidak ada solusi real. Ini berarti mobil B tidak akan pernah menyusul mobil A dalam skenario ini, karena mobil B akan selalu di belakang A atau tidak pernah mencapai kecepatan yang cukup untuk mengejar mobil A yang sudah di depan dengan kecepatan konstan yang lebih tinggi pada awal perhitungan ini. Jika kecepatan awal mobil A misalnya 5 m/s, maka akan ada solusi. Mungkin ada kesalahan dalam soal atau asumsi. Namun, jika soal ini dimaksudkan untuk menunjukkan kasus tidak menyusul, ini adalah jawabannya. Jika ada asumsi awal yang berbeda, misalnya mobil B sudah bergerak saat mobil A mulai, maka soalnya harus lebih jelas. Asumsi terbaik adalah mobil B tidak akan menyusul.
Mencocokkan
1. 1-c, 2-d, 3-b, 4-a
2. 1-c, 2-d, 3-b, 4-a