Contoh soal gerak vertikal ke atas membantu memahami gerak benda yang dilempar atau bergerak lurus ke arah atas dengan pengaruh percepatan gravitasi. Saat benda bergerak ke atas, kecepatannya semakin berkurang hingga mencapai titik tertinggi, kemudian benda berhenti sesaat sebelum bergerak turun.
Dalam soal gerak vertikal ke atas, beberapa rumus penting yang perlu dikuasai adalah:
v = v₀ − gt
Keterangan:
v = kecepatan benda setelah t detik
v₀ = kecepatan awal
g = percepatan gravitasi
t = waktu
Untuk menentukan ketinggian benda:
h = v₀t − ½gt²
Sementara itu, tinggi maksimum dapat ditentukan menggunakan:
hₘₐₓ = v₀² / 2g
Waktu yang diperlukan untuk mencapai titik tertinggi adalah:
tₘₐₓ = v₀ / g
Pada titik tertinggi, kecepatan benda sesaat menjadi:
v = 0
Dalam latihan berikut, digunakan g = 10 m/s² agar perhitungan lebih sederhana. Perhatikan tanda dan satuan setiap besaran ketika mengerjakan soal.
Soal Nomor 1
Pertanyaan
Sebuah bola dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Waktu yang diperlukan bola untuk mencapai titik tertinggi adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 1 s
B. 2 s
C. 3 s
D. 4 s
E. 5 s
Jawaban Benar
B. 2 s
Pembahasan Lengkap
Di titik tertinggi:
v = 0
Gunakan:
tₘₐₓ = v₀/g
t = 20/10
t = 2 s
Jadi, waktu yang diperlukan untuk mencapai titik tertinggi adalah 2 detik.
Kompetensi yang Diukur
Memahami hubungan kecepatan awal dan waktu mencapai titik tertinggi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan waktu maksimum dalam gerak vertikal ke atas.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 2
Pertanyaan
Sebuah benda dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 30 m/s. Tinggi maksimum yang dicapai benda adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 30 m
B. 40 m
C. 45 m
D. 60 m
E. 90 m
Jawaban Benar
C. 45 m
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
hₘₐₓ = v₀² / 2g
h = 30²/(2 × 10)
= 900/20
= 45 m
Jadi, tinggi maksimum benda adalah 45 meter.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan tinggi maksimum.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung tinggi maksimum dari kecepatan awal.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 3
Pertanyaan
Sebuah bola dilempar ke atas dengan kecepatan awal 40 m/s. Kecepatan bola setelah 3 detik adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 5 m/s
B. 10 m/s
C. 15 m/s
D. 20 m/s
E. 25 m/s
Jawaban Benar
B. 10 m/s
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
v = v₀ − gt
v = 40 − (10 × 3)
v = 40 − 30
v = 10 m/s
Jadi, kecepatan bola setelah 3 detik adalah 10 m/s ke atas.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung kecepatan pada waktu tertentu.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan kecepatan benda selama bergerak ke atas.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 4
Pertanyaan
Sebuah benda dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 25 m/s. Waktu yang diperlukan untuk mencapai titik tertinggi adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 1,5 s
B. 2 s
C. 2,5 s
D. 3 s
E. 5 s
Jawaban Benar
C. 2,5 s
Pembahasan Lengkap
tₘₐₓ = v₀/g
t = 25/10
t = 2,5 s
Jadi, waktu mencapai titik tertinggi adalah 2,5 detik.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan waktu titik tertinggi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan rumus waktu maksimum.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 5
Pertanyaan
Sebuah batu dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 10 m/s. Tinggi maksimum yang dicapai adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2 m
B. 5 m
C. 8 m
D. 10 m
E. 20 m
Jawaban Benar
B. 5 m
Pembahasan Lengkap
hₘₐₓ = v₀²/2g
h = 10²/(2 × 10)
= 100/20
= 5 m
Jadi, tinggi maksimum adalah 5 meter.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung tinggi maksimum benda.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menerapkan rumus tinggi maksimum gerak vertikal ke atas.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 6
Pertanyaan
Sebuah benda dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Ketinggian benda setelah 1 detik adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 5 m
B. 10 m
C. 15 m
D. 20 m
E. 25 m
Jawaban Benar
C. 15 m
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
h = v₀t − ½gt²
h = 20(1) − ½(10)(1²)
= 20 − 5
= 15 m
Jadi, ketinggian benda setelah 1 detik adalah 15 meter.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan posisi benda pada waktu tertentu.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan persamaan posisi pada gerak vertikal ke atas.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 7
Pertanyaan
Sebuah bola dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 30 m/s. Kecepatan bola setelah 2 detik adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 5 m/s
B. 10 m/s
C. 15 m/s
D. 20 m/s
E. 25 m/s
Jawaban Benar
D. 10 m/s
Pembahasan Lengkap
v = v₀ − gt
v = 30 − (10 × 2)
v = 30 − 20
v = 10 m/s
Jadi, kecepatan bola setelah 2 detik adalah 10 m/s ke atas.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan kecepatan benda.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung kecepatan benda setelah selang waktu tertentu.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 8
Pertanyaan
Sebuah benda dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 50 m/s. Waktu yang diperlukan benda untuk mencapai titik tertinggi adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2 s
B. 3 s
C. 4 s
D. 5 s
E. 6 s
Jawaban Benar
D. 5 s
Pembahasan Lengkap
tₘₐₓ = v₀/g
t = 50/10
t = 5 s
Jadi, benda mencapai titik tertinggi setelah 5 detik.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan waktu mencapai titik tertinggi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung waktu maksimum menggunakan kecepatan awal dan gravitasi.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 9
Pertanyaan
Sebuah bola dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Tinggi bola setelah 1,5 detik adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 15 m
B. 18 m
C. 20 m
D. 22,5 m
E. 25 m
Jawaban Benar
D. 18,75 m
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
h = v₀t − ½gt²
h = 20(1,5) − ½(10)(1,5²)
= 30 − 5(2,25)
= 30 − 11,25
= 18,75 m
Jadi, tinggi bola setelah 1,5 detik adalah 18,75 meter.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan ketinggian benda pada waktu tertentu.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung posisi benda menggunakan persamaan gerak vertikal.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 10
Pertanyaan
Sebuah benda dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 40 m/s. Pada titik tertinggi, kecepatan benda adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 0 m/s
B. 5 m/s
C. 10 m/s
D. 20 m/s
E. 40 m/s
Jawaban Benar
A. 0 m/s
Pembahasan Lengkap
Pada titik tertinggi, benda berhenti sesaat sebelum mulai bergerak turun. Karena itu:
v = 0 m/s
Jadi, kecepatan benda di titik tertinggi adalah 0 m/s.
Kompetensi yang Diukur
Memahami karakteristik gerak vertikal ke atas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu mengidentifikasi kecepatan benda pada titik tertinggi.
Level Kognitif
C2 – Memahami.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 11
Pertanyaan
Sebuah bola dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 30 m/s. Ketinggian bola setelah 2 detik adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 20 m
B. 30 m
C. 40 m
D. 50 m
E. 60 m
Jawaban Benar
C. 40 m
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
h = v₀t − ½gt²
h = 30(2) − ½(10)(2²)
= 60 − 20
= 40 m
Jadi, ketinggian bola setelah 2 detik adalah 40 meter.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan ketinggian benda pada waktu tertentu.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan persamaan posisi pada gerak vertikal ke atas.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 12
Pertanyaan
Sebuah batu dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 60 m/s. Tinggi maksimum yang dicapai batu adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 120 m
B. 150 m
C. 180 m
D. 200 m
E. 240 m
Jawaban Benar
C. 180 m
Pembahasan Lengkap
Gunakan rumus:
hₘₐₓ = v₀² / 2g
hₘₐₓ = 60²/(2 × 10)
= 3.600/20
= 180 m
Jadi, tinggi maksimum batu adalah 180 meter.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung tinggi maksimum.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan tinggi maksimum berdasarkan kecepatan awal.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 13
Pertanyaan
Sebuah benda dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 50 m/s. Kecepatan benda setelah 4 detik adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 5 m/s
B. 10 m/s
C. 15 m/s
D. 20 m/s
E. 25 m/s
Jawaban Benar
B. 10 m/s
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
v = v₀ − gt
v = 50 − (10 × 4)
= 50 − 40
= 10 m/s
Jadi, kecepatan benda setelah 4 detik adalah 10 m/s ke atas.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung kecepatan benda.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan kecepatan benda pada waktu tertentu.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 14
Pertanyaan
Sebuah bola dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 25 m/s. Tinggi maksimum yang dicapai bola adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 25 m
B. 30 m
C. 31,25 m
D. 35 m
E. 40 m
Jawaban Benar
C. 31,25 m
Pembahasan Lengkap
hₘₐₓ = v₀²/2g
hₘₐₓ = 25²/(2 × 10)
= 625/20
= 31,25 m
Jadi, tinggi maksimum bola adalah 31,25 meter.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan tinggi maksimum gerak vertikal ke atas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan rumus tinggi maksimum dengan tepat.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 15
Pertanyaan
Sebuah benda dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 40 m/s. Waktu yang diperlukan benda untuk mencapai titik tertinggi adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 2 s
B. 3 s
C. 4 s
D. 5 s
E. 6 s
Jawaban Benar
C. 4 s
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
tₘₐₓ = v₀/g
tₘₐₓ = 40/10
= 4 s
Jadi, waktu yang diperlukan untuk mencapai titik tertinggi adalah 4 detik.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan waktu mencapai titik tertinggi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung waktu maksimum dari kecepatan awal.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 16
Pertanyaan
Sebuah batu dilempar ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Ketinggian batu setelah 1 detik adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 5 m
B. 10 m
C. 15 m
D. 20 m
E. 25 m
Jawaban Benar
C. 15 m
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
h = v₀t − ½gt²
h = 20(1) − ½(10)(1²)
= 20 − 5
= 15 m
Jadi, ketinggian batu setelah 1 detik adalah 15 meter.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan ketinggian benda.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung posisi benda setelah waktu tertentu.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 17
Pertanyaan
Sebuah bola dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 30 m/s. Waktu yang diperlukan bola untuk mencapai titik tertinggi adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 1 s
B. 2 s
C. 3 s
D. 4 s
E. 5 s
Jawaban Benar
C. 3 s
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
tₘₐₓ = v₀/g
tₘₐₓ = 30/10
= 3 s
Jadi, bola mencapai titik tertinggi setelah 3 detik.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan waktu maksimum.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung waktu benda mencapai titik tertinggi.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 18
Pertanyaan
Sebuah benda dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 40 m/s. Ketinggian benda setelah 2 detik adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 40 m
B. 50 m
C. 60 m
D. 70 m
E. 80 m
Jawaban Benar
C. 60 m
Pembahasan Lengkap
h = v₀t − ½gt²
h = 40(2) − ½(10)(2²)
= 80 − 20
= 60 m
Jadi, ketinggian benda setelah 2 detik adalah 60 meter.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung posisi benda pada waktu tertentu.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan persamaan gerak vertikal ke atas.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 19
Pertanyaan
Sebuah bola dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Kecepatan bola setelah 1,5 detik adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 0 m/s
B. 5 m/s
C. 10 m/s
D. 15 m/s
E. 20 m/s
Jawaban Benar
B. 5 m/s
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
v = v₀ − gt
v = 20 − (10 × 1,5)
= 20 − 15
= 5 m/s
Jadi, kecepatan bola setelah 1,5 detik adalah 5 m/s ke atas.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan kecepatan pada waktu tertentu.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung kecepatan benda yang bergerak vertikal ke atas.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 20
Pertanyaan
Sebuah benda dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 50 m/s. Tinggi maksimum benda adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 100 m
B. 110 m
C. 120 m
D. 125 m
E. 150 m
Jawaban Benar
D. 125 m
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
hₘₐₓ = v₀² / 2g
hₘₐₓ = 50²/(2 × 10)
= 2.500/20
= 125 m
Jadi, tinggi maksimum benda adalah 125 meter.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung tinggi maksimum gerak vertikal ke atas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menerapkan rumus tinggi maksimum berdasarkan kecepatan awal.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 21
Pertanyaan
Sebuah bola dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 60 m/s. Waktu yang diperlukan untuk mencapai titik tertinggi adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 3 s
B. 4 s
C. 5 s
D. 6 s
E. 8 s
Jawaban Benar
D. 6 s
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
tₘₐₓ = v₀/g
tₘₐₓ = 60/10
= 6 s
Jadi, bola mencapai titik tertinggi setelah 6 detik.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan waktu mencapai titik tertinggi.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menghitung waktu maksimum berdasarkan kecepatan awal dan percepatan gravitasi.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 22
Pertanyaan
Sebuah benda dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 40 m/s. Tinggi benda setelah 3 detik adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 60 m
B. 70 m
C. 75 m
D. 80 m
E. 90 m
Jawaban Benar
D. 75 m
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
h = v₀t − ½gt²
h = 40(3) − ½(10)(3²)
= 120 − 45
= 75 m
Jadi, tinggi benda setelah 3 detik adalah 75 meter.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan ketinggian benda.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan persamaan posisi pada gerak vertikal ke atas.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 23
Pertanyaan
Sebuah batu dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 30 m/s. Ketinggian maksimum batu adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 30 m
B. 40 m
C. 45 m
D. 60 m
E. 90 m
Jawaban Benar
C. 45 m
Pembahasan Lengkap
hₘₐₓ = v₀²/2g
hₘₐₓ = 30²/(2 × 10)
= 900/20
= 45 m
Jadi, tinggi maksimum batu adalah 45 meter.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung tinggi maksimum.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan tinggi maksimum berdasarkan kecepatan awal.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 24
Pertanyaan
Sebuah benda dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 50 m/s. Kecepatan benda setelah 3 detik 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
C. 20 m/s
Pembahasan Lengkap
Gunakan:
v = v₀ − gt
v = 50 − (10 × 3)
= 50 − 30
= 20 m/s
Jadi, kecepatan benda setelah 3 detik adalah 20 m/s ke atas.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung kecepatan benda.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan kecepatan benda pada waktu tertentu.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 25
Pertanyaan
Sebuah bola dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Setelah berapa detik bola kembali ke titik semula?
Pilihan Jawaban
A. 1 s
B. 2 s
C. 3 s
D. 4 s
E. 5 s
Jawaban Benar
D. 4 s
Pembahasan Lengkap
Waktu untuk mencapai titik tertinggi:
tₘₐₓ = 20/10 = 2 s
Waktu naik sama dengan waktu turun.
Maka waktu total:
t = 2 × 2
= 4 s
Jadi, bola kembali ke titik semula setelah 4 detik.
Kompetensi yang Diukur
Menganalisis waktu gerak vertikal ke atas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan waktu total benda kembali ke posisi awal.
Level Kognitif
C4 – Menganalisis.
Tingkat Kesulitan
Sedang.
Estimasi Waktu Pengerjaan
2 menit.
Soal Nomor 26
Pertanyaan
Sebuah benda dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 40 m/s. Pada detik ke-4, benda berada pada ….
Pilihan Jawaban
A. Titik awal
B. Titik tertinggi
C. Setengah tinggi maksimum
D. Dasar lintasan
E. Di bawah titik awal
Jawaban Benar
B. Titik tertinggi
Pembahasan Lengkap
Waktu mencapai titik tertinggi:
tₘₐₓ = 40/10
= 4 s
Jadi, pada detik ke-4 benda berada di titik tertinggi.
Kompetensi yang Diukur
Memahami hubungan waktu dan posisi benda.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan kondisi benda berdasarkan waktu mencapai titik maksimum.
Level Kognitif
C2 – Memahami.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 27
Pertanyaan
Sebuah bola dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 30 m/s. Kecepatan bola setelah 1 detik 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
D. 20 m/s
Pembahasan Lengkap
v = v₀ − gt
v = 30 − (10 × 1)
v = 20 m/s
Jadi, kecepatan bola setelah 1 detik adalah 20 m/s ke atas.
Kompetensi yang Diukur
Menentukan kecepatan benda.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menggunakan persamaan kecepatan pada gerak vertikal ke atas.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 28
Pertanyaan
Sebuah benda dilempar ke atas dengan kecepatan awal 10 m/s. Tinggi maksimum yang dicapai 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
hₘₐₓ = v₀²/2g
hₘₐₓ = 10²/(2 × 10)
= 100/20
= 5 m
Jadi, tinggi maksimum adalah 5 meter.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung tinggi maksimum.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menerapkan rumus tinggi maksimum pada gerak vertikal ke atas.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 29
Pertanyaan
Sebuah benda dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 60 m/s. Kecepatan benda setelah 5 detik adalah ….
Pilihan Jawaban
A. 0 m/s
B. 5 m/s
C. 10 m/s
D. 15 m/s
E. 20 m/s
Jawaban Benar
C. 10 m/s
Pembahasan Lengkap
v = v₀ − gt
v = 60 − (10 × 5)
= 60 − 50
= 10 m/s
Jadi, kecepatan benda setelah 5 detik adalah 10 m/s ke atas.
Kompetensi yang Diukur
Menghitung kecepatan benda pada waktu tertentu.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu menentukan kecepatan setelah beberapa detik.
Level Kognitif
C3 – Menerapkan.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Soal Nomor 30
Pertanyaan
Pernyataan yang benar tentang gerak vertikal ke atas adalah ….
Pilihan Jawaban
A. Kecepatan benda selalu bertambah saat bergerak ke atas
B. Percepatan benda bernilai nol
C. Pada titik tertinggi, kecepatan benda sesaat bernilai nol
D. Benda tidak dipengaruhi gravitasi
E. Tinggi maksimum tidak bergantung pada kecepatan awal
Jawaban Benar
C. Pada titik tertinggi, kecepatan benda sesaat bernilai nol
Pembahasan Lengkap
Pada gerak vertikal ke atas, gravitasi menyebabkan kecepatan benda berkurang selama bergerak naik. Ketika mencapai titik tertinggi, benda berhenti sesaat sehingga kecepatannya:
v = 0 m/s
Setelah itu, benda mulai bergerak turun akibat gravitasi.
Kompetensi yang Diukur
Memahami karakteristik gerak vertikal ke atas.
Indikator Pembelajaran
Peserta didik mampu mengidentifikasi konsep dasar gerak vertikal ke atas.
Level Kognitif
C2 – Memahami.
Tingkat Kesulitan
Mudah.
Estimasi Waktu Pengerjaan
1 menit.
Kesimpulan
Contoh soal gerak vertikal ke atas umumnya berkaitan dengan tiga besaran utama, yaitu kecepatan, waktu, dan ketinggian. Rumus yang perlu dikuasai adalah:
v = v₀ − gt
h = v₀t − ½gt²
hₘₐₓ = v₀²/2g
tₘₐₓ = v₀/g
Ciri penting gerak vertikal ke atas adalah kecepatan benda semakin kecil ketika bergerak naik. Pada titik tertinggi, kecepatan benda sesaat menjadi 0 m/s, sedangkan percepatan gravitasi tetap bekerja ke arah bawah.
Dengan memahami rumus dan mengenali informasi yang diketahui dalam soal, perhitungan waktu mencapai titik tertinggi, tinggi maksimum, kecepatan, dan waktu kembali ke posisi awal dapat dilakukan dengan lebih mudah dan sistematis.
