Contoh Soal tentang Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) beserta pembahasannya

Berikut adalah  contoh soal tentang Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) dengan tingkat kesulitan yang bertahap dari pemahaman dasar hingga lebih kompleks:

Tingkat Pemahaman Rendah

Soal 1: GLBB dengan Percepatan Diketahui

Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan awal 0 m/s dan mengalami percepatan konstan 2 m/s². Berapakah kecepatannya setelah 5 detik?

Jawaban: Kecepatan akhir (v) = kecepatan awal (u) + percepatan (a) × waktu (t)
v = 0 m/s + 2 m/s² × 5 s = 10 m/s

---

Soal 2: GLBB dengan Kecepatan Awal dan Waktu

Sebuah sepeda motor bergerak dengan kecepatan awal 4 m/s dan mempercepat secara konstan sebesar 3 m/s² selama 6 detik. Berapakah kecepatan akhirnya?

Jawaban: v = u + a × t
v = 4 m/s + 3 m/s² × 6 s = 4 m/s + 18 m/s = 22 m/s

---

Soal 3: Jarak Tempuh GLBB

Sebuah benda bergerak dari keadaan diam dengan percepatan 4 m/s². Berapakah jarak yang ditempuh benda tersebut setelah 3 detik?

Jawaban: Rumus jarak: s = u × t + ½ × a × t²
s = 0 × 3 s + ½ × 4 m/s² × (3 s)²
s = ½ × 4 × 9 = 18 meter
Jadi, jarak yang ditempuh adalah 18 meter.

---

Soal 4: Kecepatan Akhir dengan Jarak Tempuh

Sebuah mobil bergerak dari keadaan diam dan mengalami percepatan konstan sebesar 2 m/s². Jika mobil telah menempuh jarak 100 meter, berapa kecepatan akhirnya?

Jawaban: Rumus: v² = u² + 2 × a × s
v² = 0² + 2 × 2 m/s² × 100 m
v² = 400
v = √400 = 20 m/s

---

Tingkat Pemahaman Menengah

Soal 5: Waktu Ditempuh GLBB

Sebuah benda memiliki kecepatan awal 10 m/s dan mempercepat sebesar 2 m/s². Berapa waktu yang diperlukan untuk mencapai kecepatan 30 m/s?

Jawaban: v = u + a × t
30 m/s = 10 m/s + 2 m/s² × t
t = (30 m/s - 10 m/s) / 2 m/s² = 20 / 2 = 10 detik

---

Soal 6: Jarak Tempuh dengan Kecepatan Akhir dan Awal

Sebuah mobil memiliki kecepatan awal 15 m/s dan mempercepat sebesar 3 m/s² hingga mencapai kecepatan 30 m/s. Berapa jarak yang ditempuh mobil tersebut selama percepatan?

Jawaban: v² = u² + 2 × a × s
30² = 15² + 2 × 3 × s
900 = 225 + 6s
675 = 6s
s = 675 / 6 = 112,5 meter

---

Soal 7: Soal Cerita GLBB

Seorang pelari mulai berlari dari keadaan diam dengan percepatan konstan 2,5 m/s². Berapa jarak yang ditempuh pelari tersebut setelah 8 detik?

Jawaban: s = u × t + ½ × a × t²
s = 0 × 8 + ½ × 2,5 × (8)²
s = 0 + 1,25 × 64 = 80 meter
Jadi, jarak yang ditempuh pelari tersebut adalah 80 meter.

---

Tingkat Pemahaman Tinggi

Soal 8: GLBB dengan Percepatan Negatif (Pengereman)

Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 25 m/s dan kemudian mengalami perlambatan sebesar 5 m/s². Berapa waktu yang diperlukan mobil untuk berhenti?

Jawaban: v = u + a × t
0 = 25 m/s + (-5 m/s²) × t
t = 25 m/s / 5 m/s² = 5 detik

---

Soal 9: Jarak Tempuh Saat Pengereman

Sebuah mobil dengan kecepatan awal 20 m/s direm dengan percepatan -4 m/s². Berapa jarak yang ditempuh mobil hingga berhenti?

Jawaban: v² = u² + 2 × a × s
0² = 20² + 2 × (-4) × s
0 = 400 - 8s
8s = 400
s = 400 / 8 = 50 meter

---

Soal 10: Gabungan GLBB (Kecepatan, Waktu, dan Jarak)

Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan awal 15 m/s dan mempercepat sebesar 3 m/s² selama 4 detik. Setelah itu, mobil melambat dengan perlambatan 2 m/s² hingga berhenti. Berapa total jarak yang ditempuh mobil?

Jawaban:

• Tahap 1: Percepatan

  • Kecepatan akhir:
    v = u + a × t = 15 m/s + 3 m/s² × 4 s = 27 m/s
  • Jarak yang ditempuh:
    s₁ = u × t + ½ × a × t²
    s₁ = 15 × 4 + ½ × 3 × (4)²
    s₁ = 60 + 24 = 84 meter

• Tahap 2: Perlambatan

  • Kecepatan awal (v₀) = 27 m/s, kecepatan akhir (v) = 0 m/s, a = -2 m/s²
    Jarak saat perlambatan:
    v² = u² + 2 × a × s
    0² = 27² + 2 × (-2) × s₂
    0 = 729 - 4s₂
    4s₂ = 729
    s₂ = 729 / 4 = 182,25 meter

• Total jarak:
  s_total = s₁ + s₂ = 84 meter + 182,25 meter = 266,25 meter

---

Soal-soal ini disusun secara bertahap untuk membantu  memahami konsep GLBB dari tingkat dasar hingga lebih kompleks.