10 Contoh Soal Fisika Kelas 10 dengan Pembahasan yang Mudah Dipahami

Fisika adalah salah satu mata pelajaran yang sering dianggap sulit oleh banyak siswa. Namun, dengan pemahaman yang baik tentang konsep dasar dan latihan yang cukup, fisika bisa menjadi lebih mudah dipahami. Bagi siswa kelas 10, materi fisika mencakup berbagai konsep yang penting seperti gerak, hukum Newton, energi, dan gaya. Untuk membantu siswa memahami dan menguasai topik ini, artikel ini akan memberikan 10 contoh soal fisika kelas 10 lengkap dengan pembahasan yang mudah dipahami. Soal-soal ini dirancang untuk menguji pemahaman siswa terhadap konsep dasar fisika serta memberikan latihan yang berguna untuk ujian.

1. Soal Gerak Lurus Beraturan (GLB)

Soal 1:
Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan konstan 60 km/jam selama 2 jam. Berapa jarak yang ditempuh oleh mobil tersebut?

Pembahasan:
Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah gerak dengan kecepatan konstan. Untuk menghitung jarak yang ditempuh, kita dapat menggunakan rumus:$$s = v \times t$$s=v×t

Di mana:

• $s$s adalah jarak (m),
• $v$v adalah kecepatan (m/s),
• $t$t adalah waktu (detik).

Namun, sebelum memasukkan nilai ke dalam rumus, kita harus mengkonversi satuan kecepatan ke dalam satuan meter per detik (m/s).$$v = 60 \, \text{km/jam} = \frac{60 \times 1000}{3600} = 16,67 \, \text{m/s}$$v=60km/jam=360060×1000​=16,67m/s

Sekarang kita dapat menghitung jarak yang ditempuh:$$s = 16,67 \, \text{m/s} \times (2 \times 3600) = 16,67 \times 7200 = 120,024 \, \text{meter}$$s=16,67m/s×(2×3600)=16,67×7200=120,024meter

Jadi, jarak yang ditempuh oleh mobil adalah 120,024 meter atau 120,02 km.

2. Soal Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Soal 2:
Sebuah benda mulai bergerak dengan kecepatan awal 0 m/s dan mengalami percepatan konstan 5 m/s² selama 4 detik. Hitunglah jarak yang ditempuh benda tersebut!

Pembahasan:
Untuk soal ini, kita bisa menggunakan rumus gerak lurus berubah beraturan (GLBB):$$s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2$$s=v0​t+21​at2

Diketahui:

• $v_0 = 0 \, \text{m/s}$v0​=0m/s (kecepatan awal),
• $a = 5 \, \text{m/s}^2$a=5m/s2 (percepatan),
• $t = 4 \, \text{detik}$t=4detik.

Substitusi nilai-nilai tersebut ke dalam rumus:$$s = 0 \times 4 + \frac{1}{2} \times 5 \times (4)^2 = \frac{1}{2} \times 5 \times 16 = 40 \, \text{meter}$$s=0×4+21​×5×(4)2=21​×5×16=40meter

Jadi, jarak yang ditempuh benda adalah 40 meter.

Baca Juga : Kumpulan Contoh Soal tentang Fisika untuk SMP dan SMA

3. Soal Hukum Newton: Gaya dan Percepatan

Soal 3:
Sebuah benda dengan massa 10 kg diberikan gaya sebesar 50 N. Hitunglah percepatan yang dialami benda tersebut!

Pembahasan:
Untuk menghitung percepatan, kita menggunakan hukum Newton kedua:$$F = ma$$F=ma

Dengan rumus ini, kita dapat mencari percepatan ($a$a) yang dialami benda. Diketahui:

• $F = 50 \, \text{N}$F=50N,
• $m = 10 \, \text{kg}$m=10kg.

Rearrange rumus untuk mencari percepatan:$$a = \frac{F}{m} = \frac{50}{10} = 5 \, \text{m/s}^2$$a=mF​=1050​=5m/s2

Jadi, percepatan yang dialami benda adalah 5 m/s².

4. Soal Energi Kinetik

Soal 4:
Sebuah mobil dengan massa 1500 kg bergerak dengan kecepatan 25 m/s. Hitunglah energi kinetik mobil tersebut!

Pembahasan:
Energi kinetik (EK) dapat dihitung dengan rumus:$$EK = \frac{1}{2} m v^2$$EK=21​mv2

Diketahui:

• $m = 1500 \, \text{kg}$m=1500kg,
• $v = 25 \, \text{m/s}$v=25m/s.

Substitusi nilai-nilai tersebut:$$EK = \frac{1}{2} \times 1500 \times (25)^2 = 750 \times 625 = 468750 \, \text{Joule}$$EK=21​×1500×(25)2=750×625=468750Joule

Jadi, energi kinetik mobil tersebut adalah 468.750 Joule.

5. Soal Hukum Archimedes: Gaya Apung

Soal 5:
Sebuah benda berbentuk balok dengan volume 0,1 m³ dan massa 200 kg dicelupkan ke dalam air. Hitunglah gaya apung yang bekerja pada benda tersebut!

Pembahasan:
Gaya apung pada benda yang tercelup dalam cairan dapat dihitung menggunakan rumus hukum Archimedes:$$F_{\text{apung}} = \rho_{\text{cairan}} \cdot g \cdot V_{\text{tercelup}}$$Fapung​=ρcairan​⋅g⋅Vtercelup​

Di mana:

• $\rho_{\text{cairan}}$ρcairan​ adalah massa jenis cairan (untuk air, $\rho = 1000 \, \text{kg/m}^3$ρ=1000kg/m3),
• $g$g adalah percepatan gravitasi (9,8 m/s²),
• $V_{\text{tercelup}}$Vtercelup​ adalah volume benda yang tercelup dalam air (0,1 m³).

Substitusi nilai-nilai tersebut ke dalam rumus:$$F_{\text{apung}} = 1000 \times 9,8 \times 0,1 = 980 \, \text{N}$$Fapung​=1000×9,8×0,1=980N

Jadi, gaya apung yang bekerja pada benda adalah 980 N.

6. Soal Energi Potensial Gravitasi

Soal 6:
Sebuah benda dengan massa 5 kg berada pada ketinggian 10 meter. Hitunglah energi potensial gravitasi benda tersebut!

Pembahasan:
Energi potensial gravitasi (EP) dapat dihitung dengan rumus:$$EP = mgh$$EP=mgh

Baca Juga :Universitas Teknokrat Indonesia Masuk 10 Besar Kampus Swasta Terbaik Nasional Versi AppliedHE ASEAN 2026

Diketahui:

• $m = 5 \, \text{kg}$m=5kg,
• $g = 9,8 \, \text{m/s}^2$g=9,8m/s2,
• $h = 10 \, \text{meter}$h=10meter.

Substitusi nilai-nilai tersebut:$$EP = 5 \times 9,8 \times 10 = 490 \, \text{Joule}$$EP=5×9,8×10=490Joule

Jadi, energi potensial gravitasi benda tersebut adalah 490 Joule.

7. Soal Kecepatan pada Gerak Parabola

Soal 7:
Sebuah bola dilemparkan dengan kecepatan awal 20 m/s pada sudut 30°. Hitunglah komponen kecepatan horizontal dan vertikal bola tersebut!

Pembahasan:
Untuk soal ini, kita akan menggunakan komponen kecepatan dalam gerak parabola. Kecepatan awal ($v_0$v0​) dapat dibagi menjadi dua komponen:

• Kecepatan horizontal ($v_x = v_0 \cos \theta$vx​=v0​cosθ),
• Kecepatan vertikal ($v_y = v_0 \sin \theta$vy​=v0​sinθ).

Diketahui:

• $v_0 = 20 \, \text{m/s}$v0​=20m/s,
• $\theta = 30^\circ$θ=30∘.

Komponen kecepatan horizontal dan vertikal:

• $v_x = 20 \times \cos 30^\circ = 20 \times \frac{\sqrt{3}}{2} \approx 17,32 \, \text{m/s}$vx​=20×cos30∘=20×23​​≈17,32m/s,
• $v_y = 20 \times \sin 30^\circ = 20 \times \frac{1}{2} = 10 \, \text{m/s}$vy​=20×sin30∘=20×21​=10m/s.

Jadi, komponen kecepatan horizontal adalah 17,32 m/s dan komponen kecepatan vertikal adalah 10 m/s.

8. Soal Hukum Coulomb: Gaya Antara Dua Muatan

Soal 8:
Dua muatan titik masing-masing sebesar $Q_1 = 3 \, \mu C$Q1​=3μC dan $Q_2 = 5 \, \mu C$Q2​=5μC terpisah sejauh 2 meter. Hitunglah gaya tarik-menarik antara kedua muatan tersebut!

Pembahasan:
Gaya tarik-menarik antara dua muatan titik dapat dihitung dengan rumus hukum Coulomb: F = k \cdot \frac{|Q_1 Q_2|}{r

Penulis : Reyfen Andrian