30 Soal Gerak Parabola Lengkap dengan Jawaban Terbaru

Contoh soal gerak parabola merupakan salah satu materi penting dalam pelajaran fisika, khususnya pada bab gerak dua dimensi. Materi ini membahas perpaduan antara gerak lurus beraturan (GLB) pada arah horizontal dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB) pada arah vertikal akibat pengaruh gravitasi.

Dalam kehidupan sehari-hari, konsep gerak parabola dapat ditemukan pada berbagai peristiwa seperti bola yang ditendang ke udara, lemparan batu, gerakan peluru, hingga pancaran air dari selang. Untuk menyelesaikan soal gerak parabola, siswa perlu memahami komponen kecepatan awal, sudut elevasi, waktu mencapai titik tertinggi, tinggi maksimum, serta jarak terjauh benda.

Berikut kumpulan contoh soal gerak parabola lengkap dengan jawaban dan pembahasan yang dapat digunakan sebagai bahan latihan untuk memahami konsep dan rumus gerak parabola.

Contoh Soal Gerak Parabola

Soal Nomor 1

Pertanyaan

Sebuah bola ditendang dengan kecepatan awal 20 m/s membentuk sudut 30° terhadap arah horizontal. Jika percepatan gravitasi $g = 10 \text{ m/s}^2$g=10 m/s2, maka komponen kecepatan awal pada arah horizontal adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 5 m/s

B. 10 m/s

C. 15 m/s

D. 17,3 m/s

E. 20 m/s

Jawaban Benar

D. 17,3 m/s

Pembahasan Lengkap

Komponen horizontal gerak parabola menggunakan rumus:$$v_x = v_0 \cos \theta$$vx​=v0​cosθ

Diketahui:$$v_0=20 \text{ m/s}$$v0​=20 m/s $$\theta=30^\circ$$θ=30∘

Maka:$$v_x=20 \cos30^\circ$$vx​=20cos30∘ $$v_x=20(0,866)$$vx​=20(0,866) $$v_x=17,3 \text{ m/s}$$vx​=17,3 m/s

Jadi, komponen kecepatan horizontal adalah 17,3 m/s.

Kompetensi yang Diukur

Memahami komponen kecepatan pada gerak parabola.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan kecepatan horizontal benda pada gerak parabola.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 2

Pertanyaan

Sebuah benda dilempar dengan kecepatan awal 30 m/s pada sudut 60°. Besar komponen kecepatan awal vertikal adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 10 m/s

B. 15 m/s

C. 20 m/s

D. 25,98 m/s

E. 30 m/s

Jawaban Benar

D. 25,98 m/s

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:$$v_y=v_0\sin\theta$$vy​=v0​sinθ

Diketahui:$$v_0=30 \text{ m/s}$$v0​=30 m/s $$\theta=60^\circ$$θ=60∘

Maka:$$v_y=30\sin60^\circ$$vy​=30sin60∘ $$v_y=30(0,866)$$vy​=30(0,866) $$v_y=25,98 \text{ m/s}$$vy​=25,98 m/s

Jadi, komponen vertikalnya adalah 25,98 m/s.

Kompetensi yang Diukur

Memahami komponen vertikal pada gerak parabola.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung kecepatan awal arah vertikal.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 3

Pertanyaan

Sebuah bola dilempar vertikal ke atas dalam gerak parabola dengan komponen kecepatan awal vertikal 20 m/s. Waktu yang diperlukan untuk mencapai titik tertinggi adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 1 detik

B. 2 detik

C. 3 detik

D. 4 detik

E. 5 detik

Jawaban Benar

B. 2 detik

Pembahasan Lengkap

Waktu mencapai titik tertinggi:$$t=\frac{v_y}{g}$$t=gvy​​

Diketahui:$$v_y=20 \text{ m/s}$$vy​=20 m/s $$g=10 \text{ m/s}^2$$g=10 m/s2

Maka:$$t=\frac{20}{10}$$t=1020​ $$t=2 \text{ detik}$$t=2 detik

Jadi, waktu mencapai titik tertinggi adalah 2 detik.

Kompetensi yang Diukur

Memahami waktu pada gerak parabola.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung waktu mencapai titik maksimum.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 4

Pertanyaan

Sebuah benda dilempar dengan kecepatan awal vertikal 30 m/s. Tinggi maksimum yang dicapai benda adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 30 m

B. 35 m

C. 45 m

D. 60 m

E. 90 m

Jawaban Benar

C. 45 m

Pembahasan Lengkap

Rumus tinggi maksimum:$$h_{maks}=\frac{v_y^2}{2g}$$hmaks​=2gvy2​​

Diketahui:$$v_y=30 \text{ m/s}$$vy​=30 m/s $$g=10 \text{ m/s}^2$$g=10 m/s2

Maka:$$h_{maks}=\frac{30^2}{2(10)}$$hmaks​=2(10)302​ $$h_{maks}=\frac{900}{20}$$hmaks​=20900​ $$h_{maks}=45 \text{ m}$$hmaks​=45 m

Jadi, tinggi maksimum benda adalah 45 meter.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung tinggi maksimum gerak parabola.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menggunakan rumus tinggi maksimum.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Soal Nomor 5

Pertanyaan

Sebuah benda mengalami gerak parabola. Pada titik tertinggi, nilai kecepatan vertikal benda adalah ….

Pilihan Jawaban

A. Maksimum

B. Nol

C. Negatif

D. Tidak tetap

E. Dua kali lipat

Jawaban Benar

B. Nol

Pembahasan Lengkap

Pada titik tertinggi gerak parabola, benda berhenti sesaat pada arah vertikal sebelum kembali turun. Oleh karena itu, kecepatan vertikalnya bernilai nol.

Kecepatan horizontal tetap ada karena tidak dipengaruhi gravitasi.

Kompetensi yang Diukur

Memahami karakteristik gerak parabola.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menjelaskan kondisi benda pada titik tertinggi.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C2 (Memahami)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit

Soal Nomor 6

Pertanyaan

Sebuah bola ditendang dengan kecepatan awal 25 m/s pada sudut 37°. Jika $\cos37^\circ=0,8$cos37∘=0,8, maka kecepatan horizontal bola adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 15 m/s

B. 20 m/s

C. 25 m/s

D. 30 m/s

E. 35 m/s

Jawaban Benar

B. 20 m/s

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:$$v_x=v_0\cos\theta$$vx​=v0​cosθ $$v_x=25(0,8)$$vx​=25(0,8) $$v_x=20 \text{ m/s}$$vx​=20 m/s

Jadi, kecepatan horizontal bola adalah 20 m/s.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung komponen kecepatan horizontal.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan kecepatan arah horizontal.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 7

Pertanyaan

Gerak parabola merupakan gabungan dari ….

Pilihan Jawaban

A. GLB dan GLBB

B. GLB dan GJB

C. Gerak melingkar dan GLB

D. Getaran dan gelombang

E. Gerak lurus saja

Jawaban Benar

A. GLB dan GLBB

Pembahasan Lengkap

Gerak parabola terdiri dari gerak horizontal yang bergerak tetap (GLB) dan gerak vertikal yang dipengaruhi gravitasi (GLBB).

Kompetensi yang Diukur

Memahami konsep dasar gerak parabola.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menjelaskan penyusun gerak parabola.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C2 (Memahami)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit

Soal Nomor 8

Pertanyaan

Lintasan benda pada gerak parabola berbentuk ….

Pilihan Jawaban

A. Garis lurus

B. Lingkaran

C. Parabola

D. Gelombang

E. Persegi

Jawaban Benar

C. Parabola

Pembahasan Lengkap

Sesuai namanya, gerak parabola memiliki lintasan berbentuk kurva parabola akibat perpaduan gerak horizontal dan vertikal.

Kompetensi yang Diukur

Memahami bentuk lintasan gerak.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu mengenali karakteristik gerak parabola.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C1 (Mengingat)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit

Soal Nomor 9

Pertanyaan

Pada gerak parabola, percepatan arah horizontal bernilai ….

Pilihan Jawaban

A. 0

B. 5 m/s²

C. 10 m/s²

D. 15 m/s²

E. Tidak tetap

Jawaban Benar

A. 0

Pembahasan Lengkap

Tidak ada gaya yang bekerja pada arah horizontal sehingga percepatan horizontal bernilai nol.

Kompetensi yang Diukur

Memahami percepatan pada gerak parabola.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu membedakan percepatan horizontal dan vertikal.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C2 (Memahami)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit

Soal Nomor 10

Pertanyaan

Jika sudut lemparan diperbesar, maka komponen kecepatan vertikal akan ….

Pilihan Jawaban

A. Berkurang

B. Bertambah

C. Tetap

D. Menjadi nol

E. Hilang

Jawaban Benar

B. Bertambah

Pembahasan Lengkap

Semakin besar sudut elevasi, semakin besar nilai sinus sudut tersebut sehingga komponen vertikal kecepatan awal meningkat.

Kompetensi yang Diukur

Memahami pengaruh sudut pada gerak parabola.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menganalisis hubungan sudut dan kecepatan.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C4 (Menganalisis)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 11

Pertanyaan

Sebuah bola dilempar dengan kecepatan awal 40 m/s dan sudut elevasi 30°. Jika $g=10 \text{ m/s}^2$g=10 m/s2, maka waktu untuk mencapai titik tertinggi adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 1 detik
B. 2 detik
C. 3 detik
D. 4 detik
E. 5 detik

Jawaban Benar

B. 2 detik

Pembahasan Lengkap

Komponen kecepatan awal vertikal:$$v_y=v_0\sin\theta$$vy​=v0​sinθ $$v_y=40 \times \sin30^\circ$$vy​=40×sin30∘ $$v_y=40 \times 0,5=20 \text{ m/s}$$vy​=40×0,5=20 m/s

Waktu mencapai titik tertinggi:$$t=\frac{v_y}{g}$$t=gvy​​ $$t=\frac{20}{10}=2 \text{ detik}$$t=1020​=2 detik

Jadi, waktu mencapai titik tertinggi adalah 2 detik.

Kompetensi yang Diukur

Memahami waktu pada gerak parabola.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung waktu benda saat mencapai ketinggian maksimum.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 12

Pertanyaan

Sebuah benda dilempar dengan kecepatan awal 20 m/s pada sudut 45°. Jarak horizontal maksimum benda adalah ….

($\sin90^\circ=1$sin90∘=1)

Pilihan Jawaban

A. 20 m
B. 30 m
C. 40 m
D. 50 m
E. 60 m

Jawaban Benar

C. 40 m

Pembahasan Lengkap

Rumus jarak maksimum:$$R=\frac{v_0^2\sin2\theta}{g}$$R=gv02​sin2θ​

Diketahui:$$v_0=20$$v0​=20 $$\theta=45^\circ$$θ=45∘

Maka:$$R=\frac{20^2 \times \sin90^\circ}{10}$$R=10202×sin90∘​ $$R=\frac{400 \times 1}{10}$$R=10400×1​ $$R=40 \text{ m}$$R=40 m

Jadi, jarak maksimum benda adalah 40 meter.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung jarak terjauh gerak parabola.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menggunakan rumus jarak maksimum.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Soal Nomor 13

Pertanyaan

Pada gerak parabola, kecepatan horizontal benda selama bergerak adalah ….

Pilihan Jawaban

A. Selalu bertambah
B. Selalu berkurang
C. Tetap
D. Nol
E. Berubah arah

Jawaban Benar

C. Tetap

Pembahasan Lengkap

Pada arah horizontal tidak terdapat percepatan karena gaya gravitasi hanya bekerja ke arah vertikal. Oleh karena itu, kecepatan horizontal tetap selama benda bergerak.

Kompetensi yang Diukur

Memahami karakteristik gerak parabola.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menjelaskan sifat kecepatan horizontal.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C2 (Memahami)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit

Soal Nomor 14

Pertanyaan

Sebuah benda dilempar dengan kecepatan awal 50 m/s pada sudut 37°. Jika $\sin37^\circ=0,6$sin37∘=0,6, maka komponen kecepatan vertikalnya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 20 m/s
B. 25 m/s
C. 30 m/s
D. 35 m/s
E. 40 m/s

Jawaban Benar

C. 30 m/s

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:$$v_y=v_0\sin\theta$$vy​=v0​sinθ $$v_y=50(0,6)$$vy​=50(0,6) $$v_y=30 \text{ m/s}$$vy​=30 m/s

Jadi, komponen vertikal kecepatan awal adalah 30 m/s.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung komponen kecepatan awal.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan kecepatan vertikal benda.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 15

Pertanyaan

Sebuah batu dilempar dengan kecepatan awal 25 m/s membentuk sudut 53°. Jika $\cos53^\circ=0,6$cos53∘=0,6, maka kecepatan horizontal batu adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 10 m/s
B. 15 m/s
C. 20 m/s
D. 25 m/s
E. 30 m/s

Jawaban Benar

B. 15 m/s

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:$$v_x=v_0\cos\theta$$vx​=v0​cosθ $$v_x=25(0,6)$$vx​=25(0,6) $$v_x=15 \text{ m/s}$$vx​=15 m/s

Jadi, kecepatan horizontal batu adalah 15 m/s.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung komponen horizontal gerak parabola.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan nilai kecepatan horizontal.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 16

Pertanyaan

Sebuah bola dilempar dengan kecepatan awal vertikal 40 m/s. Tinggi maksimum yang dicapai bola adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 40 m
B. 60 m
C. 80 m
D. 100 m
E. 120 m

Jawaban Benar

C. 80 m

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:$$h_{maks}=\frac{v_y^2}{2g}$$hmaks​=2gvy2​​ $$h_{maks}=\frac{40^2}{2(10)}$$hmaks​=2(10)402​ $$h_{maks}=\frac{1600}{20}$$hmaks​=201600​ $$h_{maks}=80 \text{ m}$$hmaks​=80 m

Jadi, tinggi maksimum bola adalah 80 meter.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung tinggi maksimum gerak parabola.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan ketinggian maksimum benda.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Soal Nomor 17

Pertanyaan

Jika sebuah benda dilempar dengan sudut 90°, maka gerak benda menjadi ….

Pilihan Jawaban

A. Gerak horizontal
B. Gerak melingkar
C. Gerak jatuh bebas
D. Gerak vertikal ke atas
E. Gerak lurus beraturan

Jawaban Benar

D. Gerak vertikal ke atas

Pembahasan Lengkap

Ketika sudut lemparan 90°, seluruh kecepatan awal berada pada arah vertikal sehingga benda bergerak lurus ke atas lalu jatuh kembali.

Kompetensi yang Diukur

Memahami hubungan sudut dan jenis gerak.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan bentuk gerak berdasarkan sudut.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C2 (Memahami)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit

Soal Nomor 18

Pertanyaan

Pada titik tertinggi gerak parabola, percepatan benda adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 0 m/s²
B. 5 m/s²
C. 10 m/s² ke bawah
D. 10 m/s² ke atas
E. Tidak ada percepatan

Jawaban Benar

C. 10 m/s² ke bawah

Pembahasan Lengkap

Walaupun kecepatan vertikal bernilai nol di titik tertinggi, percepatan gravitasi tetap bekerja sebesar 10 m/s² menuju bawah.

Kompetensi yang Diukur

Memahami percepatan gravitasi.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menjelaskan kondisi benda pada titik tertinggi.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C2 (Memahami)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 19

Pertanyaan

Sebuah benda dilempar dengan sudut 45°. Agar mendapatkan jarak terjauh, sudut yang tepat adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 15°
B. 30°
C. 45°
D. 60°
E. 90°

Jawaban Benar

C. 45°

Pembahasan Lengkap

Dalam kondisi tanpa hambatan udara dan titik awal serta akhir memiliki ketinggian sama, jarak maksimum gerak parabola terjadi pada sudut 45°.

Kompetensi yang Diukur

Memahami konsep sudut optimum gerak parabola.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan sudut yang menghasilkan jarak maksimum.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C2 (Memahami)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit

Soal Nomor 20

Pertanyaan

Sebuah bola dilempar dengan kecepatan awal 30 m/s pada sudut 60°. Komponen horizontal kecepatannya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 10 m/s
B. 15 m/s
C. 20 m/s
D. 25 m/s
E. 30 m/s

Jawaban Benar

B. 15 m/s

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:$$v_x=v_0\cos60^\circ$$vx​=v0​cos60∘ $$v_x=30(0,5)$$vx​=30(0,5) $$v_x=15 \text{ m/s}$$vx​=15 m/s

Jadi, komponen horizontal kecepatan bola adalah 15 m/s.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung komponen kecepatan pada gerak parabola.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan kecepatan horizontal dari suatu benda.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 21

Pertanyaan

Sebuah benda dilempar dengan kecepatan awal 20 m/s pada sudut 30°. Jika $g=10 \text{ m/s}^2$g=10 m/s2, tinggi maksimum yang dicapai benda adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 2 m
B. 5 m
C. 10 m
D. 15 m
E. 20 m

Jawaban Benar

B. 5 m

Pembahasan Lengkap

Cari komponen vertikal terlebih dahulu:$$v_y=v_0\sin30^\circ$$vy​=v0​sin30∘ $$v_y=20(0,5)=10 \text{ m/s}$$vy​=20(0,5)=10 m/s

Tinggi maksimum:$$h_{maks}=\frac{v_y^2}{2g}$$hmaks​=2gvy2​​ $$h_{maks}=\frac{10^2}{2(10)}$$hmaks​=2(10)102​ $$h_{maks}=5 \text{ m}$$hmaks​=5 m

Jadi, tinggi maksimum benda adalah 5 meter.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung tinggi maksimum pada gerak parabola.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menggunakan rumus tinggi maksimum berdasarkan komponen kecepatan vertikal.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Soal Nomor 22

Pertanyaan

Sebuah bola dilempar dengan kecepatan awal 15 m/s pada sudut 37°. Jika $\cos37^\circ=0,8$cos37∘=0,8, maka kecepatan horizontal bola adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 8 m/s
B. 10 m/s
C. 12 m/s
D. 15 m/s
E. 18 m/s

Jawaban Benar

C. 12 m/s

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:$$v_x=v_0\cos\theta$$vx​=v0​cosθ $$v_x=15(0,8)$$vx​=15(0,8) $$v_x=12 \text{ m/s}$$vx​=12 m/s

Jadi, kecepatan horizontal bola adalah 12 m/s.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung komponen kecepatan horizontal.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan kecepatan arah horizontal pada gerak parabola.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 23

Pertanyaan

Sebuah benda dilempar dengan kecepatan awal 50 m/s dan sudut elevasi 30°. Besar kecepatan vertikal awal benda adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 15 m/s
B. 20 m/s
C. 25 m/s
D. 30 m/s
E. 40 m/s

Jawaban Benar

C. 25 m/s

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus:$$v_y=v_0\sin\theta$$vy​=v0​sinθ $$v_y=50(0,5)$$vy​=50(0,5) $$v_y=25 \text{ m/s}$$vy​=25 m/s

Jadi, kecepatan vertikal awal benda adalah 25 m/s.

Kompetensi yang Diukur

Memahami komponen kecepatan awal.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menghitung komponen vertikal dari kecepatan awal.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 24

Pertanyaan

Sebuah benda dilempar dengan kecepatan awal 30 m/s dan sudut 45°. Jarak maksimum yang dicapai benda adalah ….

($g=10 \text{ m/s}^2$g=10 m/s2)

Pilihan Jawaban

A. 45 m
B. 60 m
C. 90 m
D. 120 m
E. 150 m

Jawaban Benar

C. 90 m

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus jarak maksimum:$$R=\frac{v_0^2\sin2\theta}{g}$$R=gv02​sin2θ​

Karena:$$\sin90^\circ=1$$sin90∘=1

Maka:$$R=\frac{30^2}{10}$$R=10302​ $$R=\frac{900}{10}=90$$R=10900​=90

Jadi, jarak maksimum benda adalah 90 meter.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung jarak terjauh gerak parabola.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menerapkan rumus jarak maksimum.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Soal Nomor 25

Pertanyaan

Dalam gerak parabola, gaya yang menyebabkan benda mengalami percepatan vertikal adalah ….

Pilihan Jawaban

A. Gaya gesek
B. Gaya magnet
C. Gaya gravitasi
D. Gaya listrik
E. Gaya pegas

Jawaban Benar

C. Gaya gravitasi

Pembahasan Lengkap

Gerak vertikal pada parabola dipengaruhi oleh percepatan gravitasi bumi yang arahnya ke bawah.

Kompetensi yang Diukur

Memahami penyebab gerak vertikal.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menjelaskan pengaruh gravitasi terhadap gerak parabola.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C2 (Memahami)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit

Soal Nomor 26

Pertanyaan

Jika hambatan udara diabaikan, bentuk lintasan benda yang dilempar membentuk sudut tertentu adalah ….

Pilihan Jawaban

A. Garis lurus
B. Lingkaran
C. Parabola
D. Elips
E. Zig-zag

Jawaban Benar

C. Parabola

Pembahasan Lengkap

Perpaduan gerak horizontal yang konstan dan gerak vertikal akibat gravitasi menghasilkan lintasan berbentuk parabola.

Kompetensi yang Diukur

Memahami bentuk lintasan gerak parabola.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu mengenali karakteristik gerak parabola.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C1 (Mengingat)

Tingkat Kesulitan

Mudah

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit

Soal Nomor 27

Pertanyaan

Sebuah bola memiliki kecepatan horizontal 10 m/s selama bergerak. Jika waktu geraknya 5 detik, jarak horizontal yang ditempuh adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 20 m
B. 30 m
C. 40 m
D. 50 m
E. 60 m

Jawaban Benar

D. 50 m

Pembahasan Lengkap

Gunakan rumus gerak horizontal:$$x=v_x \times t$$x=vx​×t $$x=10 \times 5$$x=10×5 $$x=50 \text{ m}$$x=50 m

Jadi, jarak horizontal yang ditempuh adalah 50 meter.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung perpindahan horizontal.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menggunakan konsep GLB pada gerak parabola.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 28

Pertanyaan

Pada gerak parabola, ketika benda bergerak naik, kecepatan vertikal benda akan ….

Pilihan Jawaban

A. Bertambah
B. Tetap
C. Berkurang
D. Menjadi maksimum
E. Tidak berubah arah

Jawaban Benar

C. Berkurang

Pembahasan Lengkap

Saat benda bergerak naik, gravitasi memperlambat gerak vertikal sehingga kecepatan vertikal semakin kecil hingga bernilai nol di titik tertinggi.

Kompetensi yang Diukur

Memahami perubahan kecepatan vertikal.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menjelaskan pengaruh gravitasi terhadap kecepatan benda.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C2 (Memahami)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

3 menit

Soal Nomor 29

Pertanyaan

Sebuah benda dilempar dengan sudut 60°. Agar menghasilkan jarak yang sama tetapi arah berlawanan, sudut yang digunakan adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 15°
B. 30°
C. 45°
D. 60°
E. 90°

Jawaban Benar

B. 30°

Pembahasan Lengkap

Sudut yang memiliki jarak maksimum sama adalah sudut yang saling berkomplemen:$$60^\circ+30^\circ=90^\circ$$60∘+30∘=90∘

Jadi, pasangan sudutnya adalah 30°.

Kompetensi yang Diukur

Memahami hubungan sudut pada gerak parabola.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menganalisis hubungan sudut elevasi.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C4 (Menganalisis)

Tingkat Kesulitan

Sulit

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Soal Nomor 30

Pertanyaan

Sebuah benda dilempar dengan kecepatan awal 20 m/s dan sudut 30°. Waktu total benda berada di udara adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 1 detik
B. 2 detik
C. 3 detik
D. 4 detik
E. 5 detik

Jawaban Benar

B. 2 detik

Pembahasan Lengkap

Waktu total:$$t=\frac{2v_y}{g}$$t=g2vy​​

Cari $v_y$vy​:$$v_y=20\sin30^\circ$$vy​=20sin30∘ $$v_y=20(0,5)=10$$vy​=20(0,5)=10

Maka:$$t=\frac{2(10)}{10}$$t=102(10)​ $$t=2 \text{ detik}$$t=2 detik

Jadi, waktu total benda di udara adalah 2 detik.

Kompetensi yang Diukur

Menghitung waktu total gerak parabola.

Indikator Pembelajaran

Peserta didik mampu menentukan lama benda bergerak di udara.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 (Menerapkan)

Tingkat Kesulitan

Sedang

Estimasi Waktu Pengerjaan

4 menit

Kesimpulan

Materi gerak parabola merupakan perpaduan antara gerak horizontal dan gerak vertikal yang dipengaruhi oleh gravitasi. Untuk menyelesaikan soal gerak parabola, siswa perlu memahami komponen kecepatan awal, waktu tempuh, tinggi maksimum, serta jarak terjauh benda.

Dengan memahami konsep dasar dan berlatih melalui contoh soal gerak parabola lengkap dengan jawaban dan pembahasan, siswa dapat lebih mudah menguasai materi fisika ini. Pemahaman gerak parabola juga sangat berguna untuk menjelaskan berbagai fenomena dalam kehidupan sehari-hari seperti gerakan bola, lemparan benda, dan lintasan proyektil.