Gerak lurus berubah beraturan – dua mobil berpapasan
FisikaKinematikaUsia 15–16
Gunakan di kelas Anda: siswa membukanya lewat tautan atau kode QR, tanpa perlu akun.
Berikutnya di Kinematika
Dua mobil, A dan B, bergerak pada jalan lurus yang sama dengan percepatan tetap, masing-masing dengan posisi awal x₀, kecepatan awal v₀, dan percepatan a (boleh negatif). Grafik x–t dan v–t digambar seiring berjalannya waktu, lalu waktu dan posisi saat kedua mobil bertemu ditandai. Ubah v₀, a, dan x₀, atau seret pada grafik untuk menggulir waktu, lalu bandingkan dengan x = x₀ + v₀t + at²/2.
Pelajaran: Gerak dengan percepatan tetap, percepatan, grafik kecepatan–waktu
Yang ditunjukkan
Gerak dengan percepatan tetap dijelaskan oleh v = v₀ + at dan x = x₀ + v₀t + ½at², dengan tanda v₀ dan a diukur terhadap arah positif yang dipilih. Pada grafik x–t gerak ini berbentuk parabola; pada grafik v–t berupa garis lurus yang kemiringannya adalah percepatan dan luas di bawahnya adalah perpindahan. Jika v dan a berlawanan tanda, mobil melambat, berhenti sesaat, lalu berbalik arah. Dua mobil bertemu ketika posisinya sama, yang tampak sebagai titik potong kurva x–t keduanya dan dapat dihitung dengan menyelesaikan persamaan kuadrat.
Cara menggunakan
Jalankan dulu kasus bawaan: mobil A berangkat dari titik asal sementara mobil B, yang berjarak 200 m, bergerak ke arahnya sambil melambat. Perkirakan kapan dan di mana keduanya bertemu, lalu bandingkan dengan titik potong kurva x–t yang ditandai. Selanjutnya beri salah satu mobil percepatan yang berlawanan tanda dengan kecepatan awalnya agar mobil berhenti dan berbalik, lalu amati garis v–t memotong sumbu waktu. Seret pada grafik mana pun untuk kembali ke saat tertentu.
Parameter yang dapat diubah
- Posisi awal mobil A -100–100 m
- Kecepatan awal mobil A -20–30 m/s
- Percepatan mobil A -3–3 m/s²
- Posisi awal mobil B 0–400 m
- Kecepatan awal mobil B -30–20 m/s
- Percepatan mobil B -3–3 m/s²
Pertanyaan untuk dijelajahi
- Apa arti kemiringan grafik v–t dan luas di bawahnya, dan bagaimana Anda dapat memeriksanya di sini?
- Dari tanda v dan a, bagaimana Anda mengetahui apakah mobil sedang dipercepat atau diperlambat?
- Temukan nilai-nilai yang membuat kedua mobil bertemu dua kali. Mengapa hal itu mungkin?
