Kumpulan Contoh Soal Gerak GLBB dan Jawabannya untuk SMA

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) adalah salah satu materi fisika yang selalu muncul dalam kurikulum SMA. Materi ini membahas benda yang bergerak lurus dengan percepatan tetap, baik percepatan positif (mempercepat) maupun negatif (perlambatan). Bagi siswa SMA, memahami GLBB sangat penting karena sering muncul dalam ujian harian, ujian semester, Olimpiade Sains, dan ujian nasional.

Dalam artikel ini, kami akan memberikan kumpulan contoh soal GLBB beserta jawabannya, mulai dari soal mudah hingga soal yang lebih kompleks. Selain itu, kami juga membahas tips memahami GLBB agar lebih mudah dikuasai.

baca juga:Contoh Soal Ujian Sterilisasi dan Desinfeksi untuk Praktikum Rumah Sakit dan Klinik

1. Pengertian Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

GLBB adalah gerak benda lurus dengan percepatan tetap. Percepatan tetap berarti perubahan kecepatan per satuan waktu selalu konstan. Ada dua jenis GLBB:

1. GLBB dengan percepatan positif – Benda bergerak semakin cepat.
2. GLBB dengan percepatan negatif (perlambatan) – Benda bergerak semakin lambat.

Beberapa besaran penting dalam GLBB antara lain:

• S = perpindahan (m)
• v = kecepatan akhir (m/s)
• u = kecepatan awal (m/s)
• a = percepatan (m/s²)
• t = waktu (s)

Persamaan GLBB yang umum digunakan:

1. $v = u + at$v=u+at
2. $s = ut + \frac{1}{2} a t^2$s=ut+21​at2
3. $v^2 = u^2 + 2as$v2=u2+2as

Dengan memahami rumus ini, siswa dapat menyelesaikan berbagai soal GLBB dengan cepat.

2. Tips Cepat Memahami GLBB

1. Kuasi dan hafalkan rumus GLBB – Dengan mengingat persamaan dasar, Anda akan lebih cepat menyelesaikan soal.
2. Buat tabel data GLBB – Catat kecepatan, waktu, dan perpindahan agar memudahkan analisis.
3. Gambar garis waktu atau grafik – Grafik posisi vs waktu, kecepatan vs waktu akan membantu visualisasi gerak.
4. Pahami konsep percepatan positif dan negatif – Ini penting agar tidak salah menentukan arah gerak.
5. Latihan rutin – Semakin banyak soal yang dikerjakan, semakin cepat pemahaman GLBB meningkat.

3. Contoh Soal GLBB Mudah

Soal 1

Sebuah mobil bergerak lurus dengan kecepatan awal $u = 0$u=0 m/s dan percepatan $a = 2 \, m/s^2$a=2m/s2 selama $t = 5$t=5 s. Berapa kecepatan akhir mobil?

Jawaban:
Gunakan rumus $v = u + at$v=u+at

$v = 0 + (2 \times 5)$v=0+(2×5)
$v = 10 \, m/s$v=10m/s

Jadi, kecepatan akhir mobil adalah 10 m/s.

Soal 2

Sebuah benda bergerak lurus dengan kecepatan awal $u = 4 \, m/s$u=4m/s dan percepatan $a = 3 \, m/s^2$a=3m/s2 selama $t = 6$t=6 s. Tentukan perpindahannya!

Jawaban:
Gunakan rumus $s = ut + \frac{1}{2}at^2$s=ut+21​at2

$s = 4 \times 6 + \frac{1}{2} \times 3 \times 6^2$s=4×6+21​×3×62
$s = 24 + 0.5 \times 3 \times 36$s=24+0.5×3×36
$s = 24 + 54$s=24+54
$s = 78 \, m$s=78m

Jadi, perpindahan benda adalah 78 meter.

4. Contoh Soal GLBB Sedang

Soal 3

Sebuah motor bergerak dengan kecepatan awal 10 m/s dan mengalami percepatan 2 m/s². Tentukan kecepatan motor setelah menempuh jarak 50 m.

Jawaban:
Gunakan rumus $v^2 = u^2 + 2as$v2=u2+2as

$v^2 = 10^2 + 2 \times 2 \times 50$v2=102+2×2×50
$v^2 = 100 + 200$v2=100+200
$v^2 = 300$v2=300
$v = \sqrt{300} \approx 17,32 \, m/s$v=300​≈17,32m/s

Jadi, kecepatan motor setelah menempuh jarak 50 m adalah 17,32 m/s.

Soal 4

Sebuah benda bergerak dengan percepatan 4 m/s² dari keadaan diam. Jika benda menempuh jarak 32 m, berapa waktu yang diperlukan?

Jawaban:
Gunakan rumus $s = ut + \frac{1}{2} a t^2$s=ut+21​at2

Karena $u = 0$u=0:
$32 = 0 + \frac{1}{2} \times 4 \times t^2$32=0+21​×4×t2
$32 = 2 t^2$32=2t2
$t^2 = 16$t2=16
$t = 4 \, s$t=4s

Jadi, waktu yang diperlukan adalah 4 detik.

5. Contoh Soal GLBB Sulit

Soal 5

Sebuah mobil mulai bergerak dari keadaan diam dan memiliki percepatan 3 m/s² selama 10 detik. Setelah itu, mobil bergerak dengan kecepatan tetap selama 20 detik. Tentukan jarak total yang ditempuh mobil.

Jawaban:

Langkah 1: Tentukan kecepatan akhir setelah percepatan
$v = u + at = 0 + 3 \times 10 = 30 \, m/s$v=u+at=0+3×10=30m/s

Langkah 2: Tentukan jarak selama percepatan
$s_1 = ut + \frac{1}{2}at^2 = 0 + 0.5 \times 3 \times 10^2 = 150 \, m$s1​=ut+21​at2=0+0.5×3×102=150m

Langkah 3: Tentukan jarak saat bergerak konstan
$s_2 = v \times t = 30 \times 20 = 600 \, m$s2​=v×t=30×20=600m

Langkah 4: Hitung jarak total
$s_{\text{total}} = s_1 + s_2 = 150 + 600 = 750 \, m$stotal​=s1​+s2​=150+600=750m

Jadi, jarak total yang ditempuh mobil adalah 750 meter.

Soal 6

Sebuah benda bergerak dengan kecepatan awal 5 m/s dan mengalami perlambatan 1 m/s². Berapa jarak yang ditempuh benda sebelum berhenti?

Jawaban:
Gunakan rumus $v^2 = u^2 + 2as$v2=u2+2as
Karena benda berhenti, $v = 0$v=0 dan percepatan $a = -1 \, m/s²$a=−1m/s2

$0 = 5^2 + 2(-1)s$0=52+2(−1)s
$0 = 25 – 2s$0=25−2s
$2s = 25$2s=25
$s = 12,5 \, m$s=12,5m

Jadi, benda menempuh jarak 12,5 meter sebelum berhenti.

6. Soal Campuran GLBB

Untuk melatih kemampuan, berikut beberapa soal campuran GLBB:

1. Benda bergerak lurus dengan kecepatan awal 8 m/s, percepatan 2 m/s². Tentukan kecepatan setelah menempuh jarak 50 m.
2. Mobil bergerak dari keadaan diam dengan percepatan 3 m/s². Hitung jarak yang ditempuh selama 5 detik pertama.
3. Sebuah benda bergerak dengan kecepatan awal 15 m/s, melambat dengan percepatan 3 m/s² hingga berhenti. Berapa lama waktu yang diperlukan?

7. Kunci Sukses Mengerjakan Soal GLBB

1. Pahami soal sebelum menghitung – Tentukan apa yang diminta: kecepatan, perpindahan, atau waktu.
2. Pilih rumus yang sesuai – Gunakan persamaan GLBB yang tepat.
3. Perhatikan tanda percepatan – Percepatan negatif berarti perlambatan.
4. Buat sketsa jika perlu – Garis waktu atau grafik percepatan memudahkan pemahaman.
5. Latihan rutin – Semakin sering berlatih, semakin cepat dan tepat dalam menyelesaikan soal.

baca juga:Universitas Teknokrat Indonesia Kenalkan Metaverse & AI di SMKN 3 Kotabumi, Dorong Siswa Manfaatkan Teknologi untuk Karier

8. Kesimpulan

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) adalah konsep penting dalam fisika SMA. Dengan memahami rumus dasar $v = u + at$v=u+at, $s = ut + \frac{1}{2} a t^2$s=ut+21​at2, dan $v^2 = u^2 + 2as$v2=u2+2as, siswa dapat menyelesaikan berbagai soal mulai dari mudah hingga kompleks. Latihan rutin, pemahaman konsep percepatan, dan kemampuan membaca soal dengan teliti adalah kunci keberhasilan.

Artikel ini telah menyajikan kumpulan contoh soal GLBB dan jawaban yang bisa dijadikan bahan latihan untuk mempersiapkan ujian dan meningkatkan pemahaman materi. Dengan memahami langkah-langkah penyelesaian dan konsep dasar GLBB, menguasai materi ini bukan lagi hal yang sulit.

penulis:putra