Cara Mencari Titik Tertinggi dan Jarak Terjauh pada Soal Peluru Ditembakkan

KOMPAS.com - Gerak parabola adalah gerak benda dalam lintasan berbentuk parabola yang merupakan perpaduan antara Gerak Lurus Beraturan (GLB) pada arah horizontal dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) pada arah vertikal.

Dikutip dari Buku Bongkar Pola Soal UNBK SMA/MA IPA 2020 (2019) oleh Eli Trisnawati, berikut ilustrasi mengenai gerak parabola:

Adapun rumus komponen kecepatan awal sumbu x ketika di titik A, yakni:

Sedangkan, rumus komponen kecepatan awal sumbu y:

Kemudian, pada titik terjauhnya dapat dihitung menggunakan rumus:

Sementara, rumus jarak terjauh, yakni:

atau

Contoh soal 1

Sebuah peluru dengan massa 20 gram ditembakkan pada sudut elevasi 60° dan kecepatan 40 m/s seperti pada gambar.

Jika gesekan dengan udara diabaikan, maka energi kinetik peluru pada titik tertinggi adalah ....

A. 0 J
B. 4 J
C. 8v2 J
D. 12 J
E. 24 J

Jawab:

Diketahui:

m = 20 gram = 0,02 kg
Vo = 40 m/s
θ = 60°

Ditanyakan:

Kecepatan peluru pada titik tertinggi = ....?

Pembahasan:

Vy = 0

Kecepatan total:

Energi kinetik benda pada titik tertinggi:

Jadi, besarnya energi kinetik peluru pada titik tertinggi adalah 4 J. Jawaban (B).

Contoh soal 2

Peluru ditembakkan dengan sudut elevasi dan kecepatan awalnya seperti pada gambar di bawah. 

Jarak horizontal pada ketinggian yang sama ketika peluru ditembakkan (R) adalah .... (sin 60° = 0,87 dan g = 10 m/s²)

A. 180 m
B. 360 m
C. 870 m
D. 900 m
E. 940 m

Jawab:

Diketahui:

Ditanya: R = ....?

Pembahasan:

Jarak maksimum yang ditempuh peluru:

Jadi, jarak horizontal ketika peluru ditembakkan adalah 870 meter. Jawaban (C).