Contoh Soal Perlambatan Mobil yang Sering Keluar di Ujian Fisika

Perlambatan mobil adalah salah satu materi penting dalam fisika SMA yang sering muncul dalam soal ujian. Materi ini termasuk dalam topik Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) dan sering digunakan untuk mengukur pemahaman siswa tentang konsep kecepatan, jarak, dan waktu. Memahami perlambatan mobil membantu siswa tidak hanya dalam menghitung kecepatan akhir, jarak pengereman, dan waktu berhenti, tetapi juga memahami penerapan fisika dalam kehidupan sehari-hari, seperti keselamatan berkendara dan jarak aman pengereman.

Dalam artikel ini, kita akan membahas contoh soal perlambatan mobil yang sering keluar di ujian fisika, lengkap dengan jawaban dan pembahasan langkah demi langkah. Artikel ini disusun agar mudah dipahami, ramah SEO, dan dapat menjadi referensi latihan untuk siswa SMA.

Baca juga:Belajar USM UPH Lewat Contoh Soal: Panduan Lengkap Agar Lulus

Pengertian Perlambatan Mobil

Perlambatan adalah percepatan negatif yang menunjukkan perubahan kecepatan ke arah berlawanan dengan gerak benda. Dalam konteks mobil, perlambatan terjadi ketika mobil direm sehingga kecepatannya berkurang hingga berhenti. Besaran ini biasanya diukur dalam meter per detik kuadrat (m/s²).

Rumus dasar perlambatan adalah:$$a = \frac{v_f – v_i}{t}$$a=tvf​−vi​​

Dimana:

• $a$a = perlambatan (m/s²)
• $v_f$vf​ = kecepatan akhir (m/s)
• $v_i$vi​ = kecepatan awal (m/s)
• $t$t = waktu (s)

Selain itu, untuk menghitung jarak yang ditempuh selama perlambatan digunakan rumus:$$s = v_i t + \frac{1}{2} a t^2$$s=vi​t+21​at2

Jika waktu tidak diketahui, rumus alternatif yang bisa digunakan adalah:$$v_f^2 = v_i^2 + 2 a s$$vf2​=vi2​+2as

Rumus ini memungkinkan perhitungan jarak atau perlambatan langsung dari kecepatan awal dan akhir serta jarak pengereman.

Soal dan Pembahasan Perlambatan Mobil yang Sering Keluar di Ujian

Contoh Soal 1: Perlambatan Sederhana
Sebuah mobil melaju 20 m/s dan direm hingga berhenti dalam waktu 5 detik. Hitung perlambatan mobil.

Jawaban:$$a = \frac{v_f – v_i}{t} = \frac{0 – 20}{5} = -4 \, m/s²$$a=tvf​−vi​​=50−20​=−4m/s2

Jadi, perlambatan mobil adalah 4 m/s².

Contoh Soal 2: Menghitung Jarak Pengereman
Mobil melaju 25 m/s direm hingga berhenti dengan perlambatan 5 m/s². Hitung jarak pengereman.

Jawaban:$$s = \frac{v_f^2 – v_i^2}{2 a} = \frac{0 – 25^2}{2(-5)} = 62,5 \, m$$s=2avf2​−vi2​​=2(−5)0−252​=62,5m

Contoh Soal 3: Perlambatan dari Jarak Tempuh
Sebuah mobil melaju 18 m/s dan menempuh jarak 81 m sebelum berhenti. Hitung perlambatan mobil.

Jawaban:$$v_f^2 = v_i^2 + 2 a s \implies 0 = 324 + 162 a \implies a = -2 \, m/s²$$vf2​=vi2​+2as⟹0=324+162a⟹a=−2m/s2

Contoh Soal 4: Mobil Rem Mendadak
Mobil bergerak 30 m/s dan direm mendadak hingga berhenti dalam 6 detik. Hitung jarak yang ditempuh mobil.

Jawaban:$$a = \frac{0 – 30}{6} = -5 \, m/s²$$a=60−30​=−5m/s2 $$s = v_i t + \frac{1}{2} a t^2 = 30(6) + 1/2(-5)(6^2) = 180 – 90 = 90 \, m$$s=vi​t+21​at2=30(6)+1/2(−5)(62)=180−90=90m

Contoh Soal 5: Konversi Kecepatan
Sebuah mobil melaju 72 km/jam dan berhenti setelah 8 detik. Hitung perlambatan.

Jawaban:
Konversi kecepatan: $v_i = 72 \times 1000 / 3600 = 20 \, m/s$vi​=72×1000/3600=20m/s$$a = \frac{0 – 20}{8} = -2,5 \, m/s²$$a=80−20​=−2,5m/s2

Contoh Soal 6: Jarak Pengereman dari Perlambatan
Mobil melaju 15 m/s dan direm dengan perlambatan 3 m/s². Hitung jarak yang ditempuh mobil.

Jawaban:$$s = \frac{0 – 15^2}{2(-3)} = 37,5 \, m$$s=2(−3)0−152​=37,5m

Contoh Soal 7: Waktu Berhenti dari Jarak
Mobil melaju 20 m/s dan direm hingga berhenti setelah menempuh jarak 80 m. Hitung waktu pengereman.

Jawaban:$$v_f^2 = v_i^2 + 2 a s \implies 0 = 400 + 2 a (80) \implies a = -2,5 \, m/s²$$vf2​=vi2​+2as⟹0=400+2a(80)⟹a=−2,5m/s2 $$t = \frac{v_f – v_i}{a} = \frac{0 – 20}{-2,5} = 8 \, s$$t=avf​−vi​​=−2,50−20​=8s

Contoh Soal 8: Pengereman Menurun
Sebuah mobil melaju 28 m/s menurun dan direm dengan perlambatan 4 m/s². Hitung jarak pengereman.

Jawaban:$$s = \frac{v_f^2 – v_i^2}{2 a} = \frac{0 – 28^2}{2(-4)} = 98 \, m$$s=2avf2​−vi2​​=2(−4)0−282​=98m

Contoh Soal 9: Mobil Direm Mendadak di Jalan Datar
Sebuah mobil melaju 24 m/s dan direm hingga berhenti dalam 4 detik. Hitung jarak pengereman.

Jawaban:$$a = \frac{0 – 24}{4} = -6 \, m/s²$$a=40−24​=−6m/s2 $$s = v_i t + \frac{1}{2} a t^2 = 24(4) + 1/2(-6)(4^2) = 48 \, m$$s=vi​t+21​at2=24(4)+1/2(−6)(42)=48m

Contoh Soal 10: Perlambatan dari Kecepatan Tinggi
Sebuah mobil melaju 40 m/s dan direm hingga berhenti dalam jarak 200 m. Hitung perlambatan mobil.

Jawaban:$$0 = 40^2 + 2 a (200) \implies 0 = 1600 + 400 a \implies a = -4 \, m/s²$$0=402+2a(200)⟹0=1600+400a⟹a=−4m/s2

Contoh Soal 11: Menghitung Waktu dari Perlambatan
Sebuah mobil melaju 36 km/jam dan direm hingga berhenti dalam jarak 100 m. Hitung waktu pengereman.

Jawaban:
v_i = 36 × 1000 / 3600 = 10 m/s$$v_f^2 = v_i^2 + 2 a s \implies 0 = 100 + 2 a (100) \implies a = -0,5 \, m/s²$$vf2​=vi2​+2as⟹0=100+2a(100)⟹a=−0,5m/s2 $$t = \frac{v_f – v_i}{a} = \frac{0 – 10}{-0,5} = 20 \, s$$t=avf​−vi​​=−0,50−10​=20s

Contoh Soal 12: Perlambatan Mobil dengan Kecepatan Sedang
Sebuah mobil bergerak 18 m/s direm hingga berhenti setelah menempuh 81 m. Hitung waktu yang dibutuhkan untuk berhenti.

Jawaban:$$v_f^2 = v_i^2 + 2 a s \implies 0 = 324 + 2 a (81) \implies a = -2 \, m/s²$$vf2​=vi2​+2as⟹0=324+2a(81)⟹a=−2m/s2 $$t = \frac{v_f – v_i}{a} = \frac{0 – 18}{-2} = 9 \, s$$t=avf​−vi​​=−20−18​=9s

Contoh Soal 13: Jarak dan Perlambatan
Sebuah mobil melaju 15 m/s dan direm hingga berhenti dalam jarak 37,5 m. Hitung perlambatan mobil.

Jawaban:$$v_f^2 = v_i^2 + 2 a s \implies 0 = 225 + 2 a (37,5) \implies a = -3 \, m/s²$$vf2​=vi2​+2as⟹0=225+2a(37,5)⟹a=−3m/s2

Contoh Soal 14: Mobil Berhenti dalam Waktu Tertentu
Sebuah mobil melaju 20 m/s dan direm hingga berhenti dalam 10 detik. Hitung jarak pengereman.

Jawaban:$$a = \frac{0 – 20}{10} = -2 \, m/s²$$a=100−20​=−2m/s2 $$s = v_i t + \frac{1}{2} a t^2 = 200 – 100 = 100 \, m$$s=vi​t+21​at2=200−100=100m

Contoh Soal 15: Perlambatan dari Kecepatan Rendah
Mobil melaju 12 m/s dan direm hingga berhenti dalam 6 detik. Hitung jarak pengereman.

Jawaban:$$a = \frac{0 – 12}{6} = -2 \, m/s²$$a=60−12​=−2m/s2 $$s = 12(6) + 1/2(-2)(6^2) = 72 – 36 = 36 \, m$$s=12(6)+1/2(−2)(62)=72−36=36m

Baca juga:Dosen Universitas Teknokrat Indonesia Raih Hibah Pengembangan Modul Digital dari Kemendiktisaintek

Kesimpulan
Dengan 15 contoh soal perlambatan mobil yang sering keluar di ujian fisika ini, siswa dapat memahami konsep perlambatan, menghitung jarak pengereman, waktu berhenti, dan mengaplikasikan rumus GLBB. Latihan soal secara rutin akan memperkuat kemampuan menyelesaikan soal perlambatan mobil, membantu menghadapi ujian fisika dengan percaya diri, dan mempersiapkan siswa memahami kasus nyata di jalan raya.

Penulis:Loveytha