Contoh Soal Gerak Jatuh Bebas, Gerak Vertikal ke Atas dan ke Bawah

1.      Dari puncak sebuah menara setinggi 80 meter dijatuhkan sebuah batu. Jika percepatan gravitasi bumi 10 m/s², kecepatan batu pada saat tepat menyentuh tanah adalah…
A. 10 m/s
B. 20 m/s
C. 30 m/s
D. 40 m/s
E. 50 m/s

2.      Sebuah benda dijatuhkan dari ujung sebuah menara tanpa kecepatan awal. Setelah dua detik benda sampai di tanah (g = 10 m/s²). Tinggi menara tersebut adalah…
A. 10 meter
B. 20 meter
C. 30 meter
D. 40 meter
E. 50 meter

3.      Sebuah batu dijatuhkan dari puncak menara yang tingginya 40 m di atas tanah. Jika g = 10 m s^–2, maka kecepatan batu saat menyentuh tanah adalah.…
A. 20√2 m s^–1
B. 20 m s^–1
C. 10√2 m s^–1
D. 10 m s^–1
E. 4√2 m s^–1

4.      Vektor posisi sebuah partikel dinyatakan dengan persamaan r = (4t + 2)i + (2t² – 5t)j, t dalam sekon dan r dalam meter. Kecepatan partikel saat t = 2 sekon adalah ….
a. 2 m/s
b. 4 m/s
c. 5 m/s
d. 6 m/s
e. 8 m/s

5.      Sebuah benda dilemparkan vertikal ke atas dengan persamaan lintasan y = (at – 5t2) m. Jika t dalam sekon dan ketinggian maksimum yang dapat dicapai benda 20 m. Nilai a adalah ….
a. 10
b. 15
c. 20
d. 25
e. 30

6.      Nappitupulu menembakkan sebutir peluru ke atas dengan kecepatan awal 100 m/s dan sudut elevasi 60^°. Kecepatan peluru tersebut saat berada di titik tertinggi adalah sebesar
a. nol
b. 50 m/s
c. 65 m/s
d. 80 m/s
e. 50 3 m/s

7.      Sebuah mobil hendak menyeberangi parit yang lebarnya 4 meter. Perbedaan tinggi antara kedua sisi parit itu adalah 20 cm, seperti ditunjukkan pada gambar. Jika percepatan gravitasi 10 m/s², kelajuan v minimum agar penyeberangan mobil dapat tepat berlangsung adalah ….
a. 15 m/s
b. 20 m/s
c. 25 m/s
d. 30 m/s
e. 35 m/s

8.      Titik P berada di tepi sebuah piringan VCD. Kecepatan sudut putaran piringan VCD memenuhi persamaan ω = (4t – 2) rad/s. Besarnya sudut yang telah ditempuh oleh piringan VCD tersebut dalam waktu 5 sekon adalah ….
a. 10 rad
b. 20 rad
c. 30 rad
d. 40 rad
e. 50 rad

9.      Perbandingan jari-jari Bumi di khatulistiwa dan di kutub adalah 9 : 8. Perbandingan percepatan gravitasi Bumi di kutub terhadap percepatan gravitasi Bumi di khatulistiwa adalah ….
a. 8 : 9
b. 9 : 8
c. 2 √2:3
d. 3 : 2√ 2
e. 64 : 81

10.  Suatu satelit mengorbit Bumi sehingga 3600 km di atas permukaan Bumi. Jika jari-jari Bumi 6400 km, percepatan gravitasi Bumi g = 10 m/s², dan gerak satelit dianggap melingkar beraturan, kelajuannya dalam km/s adalah ….
a. 6,4
b. 64
c. 640
d. 6.400
e. 64.000

11.  Seorang tukang batu menjatuhkan ember yang kosong untuk diisi beton dari sebuah proyek apartemen tanpa kecepatan awal. Posisi tukan tersebut 19,6 meter dari tanah. Berapakah waktu yang dibutukan ember tersebut jatuh ke tanah? Jika percepatan gravitasi di apartemen itu adalah 9,8 m/s2

a. 2 sekon

b. 4 sekon

c. 6 sekon

d. 8 sekon

e. 10 sekon

12. Dari salah satu bagian gedung yang tingginya 20 m, dua buah batu dijatuhkan secara berurutan. Massa kedua batu masing-masing 1/2 kg dan 5 kg. Bila percepatan gravitasi bumi di tempat itu g = 10 m/s2, tentukan waktu jatuh untuk kedua batu itu (Abaikan gesekan udara)

      a. 10 s

      b. 8 s

      c. 6 s

      d. 4 s

      e. 2 s

13. Sebuah batu dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 100 m/s. Jika percepatan gravitasi = 10 m/s². Berapakah Waktu yang diperlukan untuk mencapai ketinggian maksimum?

      a. 50 sekon

      b. 40 sekon

      c. 30 sekon

      d. 20 sekon

      e. 10 sekon

14. Sebuah batu dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 100 m/s. Jika percepatan gravitasi = 10 m/s². Berapakah Tinggi maksimum yang dapat dicapai oleh benda?

      a. 500 meter

      b. 400 meter

      c. 300 meter

      d. 200 meter

      e. 100 meter

15. Dari puncak sebuah menara setinggi 45 m dijatuhkan sebuah batu. Jika percepatan gravitasi bumi 10 ms^-2, kecepatan batu pada saat tepat menyentuh tanah adalah…
A. 25 ms^-1
B. 30 ms^-1
C. 35 ms^-1
D. 40 ms^-1
E. 45 ms^-1

16. Sebuah benda jatuh dari puncak menara tanpa kecepatan awal, setelah 2 sekon benda sampai di tanah. Jika g = 10 ms^-2, maka tinggi menara adalah…
A. 40 m
B. 25 m
C. 20 m
D. 10 m
E. 5 m

17. Sebuah benda 2 kg jatuh bebas dari ketinggian 20 m di atas tanah. Berapa lama waktu yang diperlukan oleh benda untuk mencapai tanah ? (g = 10 ms^-2)
A. 20 sekon
B. 18 sekon
C. 10 sekon
D. 5 sekon
E. 2 sekon

18. Benda jatuh bebas dari ketinggian 125 m besar kecepatannya sesaat sampai di tanah adalah…

      a. 10

      b. 20

      c. 30

      d. 40

      e. 50

19. Suatu benda jatuh dari ketinggian 150 m tanpa awalan, bila percepatan benda 2^m/_s, maka waktu yang diperlukan untuk mencapai ketinggian 25m adalah..

      a. 20 s

      b. 5 s

      c. 35 s

      d. 50 s

      e. 10 s

20. Buah apel anda lempar ke arah bawah dari ketinggian 10 M, dengan kecepatan awalnya 5 m/s.
Tentukan Berapakah kecepatan buah apel tersebut saat menyentuh permukaan tanah?

      a. 30

      b. 25

      c. 15

      d. 40

      e. 55

21. Sebuah benda yang bermassa 2 kg bergerak di atas bidang datar yang licin dari keadaan diam. Jika gaya yang diberikan pada benda tersebut adalah 60 N, maka jarak yang ditempuh oleh benda tersebut dalam waktu 2 detik adalah ....

a. 250 m

b. 125 m

c. 75 m

d. 60 m

e. 25 m

22. Sebuah benda dilempar secara vertikal ke bawah dengan kecepatan awal 10 m/s. Jika dalam waktu 2 detik benda menyentuh permukaan tanah dan g = 9,8 m/s², maka ketinggian benda tersebut yaitu ....

a. 33,6 m

b. 41,4 m

c. 36,9 m

d. 39,6 m

e. 44,1 m

23. Sebuah benda dilemparkan vertikal ke atas dengan kecepatan awal 40 m/s. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, maka lama benda kembali sampai ke tanah adalah ….
a. 4 sekon

b. 8 sekon

c. 10 sekon

d. 20 sekon

e. 24 sekon

24. Benda jatuh bebas dari ketinggian 20 meter. Waktu yang dibutuhkan oleh benda untuk mencapai tanah jika percepatan gravitasi 10 m/s2 adalah …..
a. 5 sekon

b. 4 sekon

c. 3 sekon

d. 2 sekon

e. 1 sekon

25. Sebuah bola jatuh tanpa kecepatan awal dari ketinggian 1 m dan memantul setinggi 0,75 m, jika boal itu bersentuhan dengan lantai dalam waktu 0,01 detik percepatan rerata saat menyentuh alantai adalah

a. 800 m/s²

b. 9,8 m/s²

c.  25 m/s²

d.-9,8 m/s²

e.- 25 m/s²

26. Air mentes dari kran yang tingginya 81 cm,tetes air itu jatuh dengan selang waktu yag sama.Pada waktu tetes pertama sampai dilantai,tetes air keempat mulai jatuh,tetes air kedua dan ketiga berada pada ketinggian …

a. 9 cm dan 36 cm

b.36 cm dan 9 cm

c.72 cm dan 45 cm

d.45 cm dan 72 cm

e.49 cm dan 81 cm

27. Dari puncak menara yang tingginya 20 m dijatuhkan bola I tanpa kecepatan awal,1 detik kemudian dijatuhkan bola II .Dua bola itu akan terpisah sejauh 10 m setelah bola satu jatuh selama…

a. 1 s

b.1,5 s

c.2 s

d.2,5 s

e.3 s

28. Suatu benda yang berada pada ketinggian 10 m terjatuh. Jika g = 10 m/s², waktu yang diperlukan benda untuk sampai ke tanah adalah . . . .
a. 1,5 s
b. 1,4 s
c. 1,3 s
d. 1,2 s
e. 1,1 s

29. Sebuah kelereng dilemparkan ke atas. Pada ketinggian 4 m dari tanah, kecepatannya 1 m/s. Jika g = 10 m/s², kecepatan awal kelereng adalah . . . .
a. 2,5 m/s
b. 4 m/s
c. 9 m/s
d. 15 m/s
e. 40 m/s

30. Sebuah bola besi dijatuhkan dari ketinggian 10 m dari atas permukaan air kolam yang mempunyai kedalaman 4 m. Bola besi mencapai dasar kolam setelah (1+√2 ) sekon. Jika dianggap bola mengalami perlambatan selama di air, besar perlambatannya adalah . . . m/s².
a. 20 √2
b. 20 √2 – 8
c. 10 √2
d. 10 √2 – 4
e. 5 √2 – 2