Bab 2: Kinematika Gerak

Jawaban Benar: B. Perpindahan Pembahasan: Pada grafik kecepatan (v) terhadap waktu (t), luas daerah di bawah kurva menyatakan perpindahan (displacement). Jika kecepatan bernilai positif dan negatif, maka luas di atas sumbu waktu dikurangi luas di bawah sumbu waktu akan memberikan perpindahan bersih. Untuk jarak (total lintasan), yang digunakan adalah luas total tanpa memperhatikan tanda kecepatan.

Jawaban Benar: C. Kelajuan konstan, percepatan menuju pusat Pembahasan: Pada gerak melingkar beraturan (GMB), kelajuan (besar kecepatan) memang tetap, tetapi arah kecepatan selalu berubah. Perubahan arah kecepatan berarti ada percepatan yang bekerja, yaitu percepatan sentripetal, yang arahnya selalu menuju pusat lintasan lingkaran. Kecepatan (vektor) tidak konstan karena arahnya berubah terus-menerus. Percepatan tidak nol, karena ada perubahan arah gerak.

Jawaban Benar: D. Kecepatan sesaat pada beberapa waktu melebihi kecepatan rata-rata Pembahasan: Pelari awalnya berakselerasi, sehingga kecepatan sesaatnya pada awal lomba lebih kecil dari kecepatan rata-rata. Setelah fase akselerasi, kecepatannya mendekati konstan pada nilai maksimum. Karena waktu tempuh total adalah 11 s untuk 100 m, kecepatan rata-rata = $\frac{100}{11}\approx 9,09\text{m/s}$. Kecepatan maksimum pelari tentu lebih besar dari nilai rata-rata ini, sehingga pada beberapa saat (terutama setelah akselerasi) kecepatan sesaatnya melebihi kecepatan rata-rata.

Jawaban Benar: E. Kecepatan Pembahasan: Grafik x-t menunjukkan hubungan posisi (x) terhadap waktu (t). Kemiringan (gradien) kurva pada grafik ini dinyatakan sebagai perubahan posisi terhadap perubahan waktu: $\text{kemiringan}=\frac{\Delta x}{\Delta t}$ Besaran $\frac{\Delta x}{\Delta t}$ adalah kecepatan (lebih tepatnya kecepatan rata-rata untuk segmen garis, dan kecepatan sesaat jika diambil pada satu titik).

Jawaban Benar: B. Waktu terbang setengah, jangkauan setengah Pembahasan: $T=\frac{2v_0\sin \theta }{g}$ dan $R=\frac{v_0^2\sin 2\theta }{g}$. Jika g menjadi 2g, maka T dan R keduanya menjadi setengahnya.