Sebuah bola dilempar horizontal dari puncak sebuah menara yang tingginya 40 m. Bola menumbuk tanah pada sebuah titik sejauh 80 m dari kaki menara. Sudut yang dibentuk oleh vektor kecepatan dengan horizontal, tepat sesaat sebelum bola menumbuk tanah adalah .... A. 30° B. 37° C. 45° D. 53° E. 60°

<p>Jawaban yang benar adalah C. 45°.</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>h = 40 m</p><p>x = 80 m</p><p>g = 10 m/s2</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanya:</p><p>θ saat di tanah = ...?</p><p>&nbsp;</p><p>Pembahasan:</p><p>Gerak parabola merupakan gerak dua dimensi suatu benda yang bergerak membentuk sudut elevasi dengan sumbu x atau sumbu y.</p><p>Persamaan matematisnya yaitu:<br>tan θ = vy/vx</p><p>dimana:<br>θ = sudut antara lintasan benda dan permukaan tanah (°)</p><p>vy = kecepatan benda di sumbu-y (m/s)</p><p>vx = kecepatan benda di sumbu-x (m/s)</p><p>&nbsp;</p><p>1) Waktu bola menumbuk tanah</p><p>t = √(2h/g)</p><p>t = √(2.40/10)</p><p>t = 2√2 s</p><p>&nbsp;</p><p>2) Kecepatan arah horizontal saat menumbuk tanah</p><p>vx = x/t</p><p>vx = 80/2√2</p><p>vx = 40/√2</p><p>vx = 20√2 m/s</p><p>&nbsp;</p><p>3) Kecepatan arah vertikal saat menumbuk tanah</p><p>vy = voy + g.t</p><p>vy = 0 + 10 . 2√2</p><p>vy = 20√2 m/s</p><p>&nbsp;</p><p>4) Sudut yang terbentuk saat bola menumbuk tanah</p><p>tan θ = vy/vx</p><p>tan θ = 20√2/20√2</p><p>tan θ = 1&nbsp;</p><p>θ = 45°</p><p>&nbsp;</p><p>Oleh karena itu, jawaban yang tepat adalah C. 45°.</p>