Soal dan pembahasan gerak lurus beraturan (GLB)

Berikut ini merupakan contoh soal-soal latihan yang berkaitan dengan gerak lurus beraturan (GLB).

1. 1. Mobil bergerak dengan kecepatan tetap 108 km/jam. Hitung perpindahan mobil selama 15 detik!
2. Berapakah panjang jarak yang ditempuh oleh sebuah benda yang bergerak selama 6 detik dengan kecepatan konstan atau tetap sebesar 10 m/detik?
   Penyelesaian:
   Dik :
   V = 10 m/detik
   t  = 6 detik
   Dit :
   Jarak tempuh (S)?
   Jawab :
   S = So +  V.t
   = 0 + 10. 6
   = 60 m
3. Sebuah mobil menempuh jarak sejauh 4 km dalam waktu 10 menit, maka kecepatan mobil tersebut adalah…
   Pembahasan
   Rubah waktunya ke dalam jam :
   t = 10 menit
   t = 10 .

   160

   t = 16 jam
   Rumus Kecepatan :
   v = st
   v = 41/6
   v = 4 . 6 = 24 km/jam
4. Rosi berada 150 meter di sebelah utara stadion. Dia bergeak dengan kecepatan konstan sebesar 12 m/s selama 1 menit ke arah utara. Tentukan posisi Rosi terhadap stadion dan jarak yang ditenpuh selama waktu tersebut!
   Penyelesaian:
   dietahui:
   x0=150x0=150 m
   v=12 m/sv=12 m/s
   t=60t=60 detik
   maka
   posisi Rosi setelah 1 menit
   x=x0+vt=150 m+12 m/s×60 s=870 mx=x0+vt=150 m+12 m/s×60 s=870 m
   Jarak yang ditempuh sama dengan besar perpindahan Rosi yaitu:
   Δx=x−x0=720Δx=x−x0=720 m5.Dua benda A dan B bergerak lurus dengan kecepatan tetap sepanjang lintasan PQ 4,8 meter. Kecepatan yang dimiliki A adalah 6 cm/s dan berangkat 10 detik lebih dahulu dari benda B yang kecepatannya 8 cm/s. Kalau benda B sampai di Q lalu kembali lagi ke P dengan kecepatan tetap, tentukanlah:
   A. Dimana B menyusul si A?
   B. Dimana B bertemu dengan si A setelah kembali dari Q?
   Penyelesaian:
   Dik :
   VA = 6 cm/s
   VB = 8 cm/s
   Dit :
   SB menyusul SA sebelum sampai di Q
   SB betemu SA setelah B kembali dari Q menuju P
   Jawab :
   A. Karena A berangkat 10 deti lebih dulu dari B, maka:
   tA = tB + 10 atau tB = tA – 10
   Untuk benda A
   SA  = So + VA. tA
   = 6 tA   (So awalnya 0 meter)
   Untuk benda B
   SB  = So + VB. tB
   = 8 tB
   = 8 (tA – 10)
   Saat benda B menyusul bendan A berati jarak SB = jarak SA, berarti:
   SA =  SB
   6 tA = 8 (tA – 10)
   6 tA  = 8 tA – 80
   6 tA – 8 tA = – 80
   – 2 tA = – 80
   tA = 40 detik (artinya SA = SB ketika benda A sudah bergerak selama 40 detik)
   SA = 6 tA
   = 6 . 40
   = 240 meter (mereka ketemu (B menyusul A) pada 240 m dari titik awal P)
   B. B akan sampai di Q dalam waktu:
   S = So + VB tB
   480 = 8 tB
   tB = 480/8
   tB = 60 detik
   Pada waktu ini benda A sudah mencapai jarak:
   SA = So + VA.tA
   SA = VA (tB + 10)
   SA = 6 ( 60 + 10)
   SA = 420 cm
   Jadi saat B sudah mencapai titik Q (480 cm) benda A baru mencapai jarak 420 cm. Setelah itu benda B akan kembali ke titik P sementara benda A masih menuju titik Q. Sekarang mereka bergerak dengan waktu bersamaan yaitu tA = tB = t
   Untuk benda A:
   So = 420 cm
   VA = 6 cm/s
   SA = So + VA.t
   SA = 420 + 6 t
   Untuk benda B :
   So  = 480 cm
   VB = – 8 cm/s (tanda negatif menandakan B bergerak ke kiri)
   SB = So + VB. t
   SB = 480 + (-8).t
   SB = 480 – 8t
   Mereka akan ketemu pada titik yang sama antara jarak 420 cm dan 480 cm yaitu: SA  = SB
   SA = SB
   420 + 6 t =  480 – 8t
   14t = 480 – 420
   t        = 60 / 14 detik = 30/7 detik
   Pada waktu ini benda A akan menempuh jarak:
   SA = 420 + 6 t
   = 420 + 6 (30/7)
   = 420 + (180/7)
   = 445,5/7 cm
   Jadi mereka akan ketemu pada titik lebih kurang 445 cm dari titik P.