Seorang astronot melempar batu secara langsung ke atas dan

19.6 m/s

Pembahasan

Dalam fisika, ketika sebuah objek dilempar lurus ke atas dan kembali ke titik awal, waktu total yang dibutuhkan adalah dua kali waktu yang dibutuhkan untuk mencapai ketinggian maksimum. Diketahui bahwa batu ditangkap pada detik ke-4, yang berarti waktu total perjalanan adalah 4 detik. Dengan demikian, waktu untuk mencapai ketinggian maksimum adalah 4 detik / 2 = 2 detik.

Untuk mencari kecepatan awal (v₀), kita dapat menggunakan persamaan gerak: v = v₀ + at, di mana v adalah kecepatan akhir, a adalah percepatan, dan t adalah waktu. Pada ketinggian maksimum, kecepatan akhir (v) adalah 0 m/s. Percepatan (a) di sini adalah percepatan gravitasi, yang nilainya sekitar -9.8 m/s² (negatif karena berlawanan arah dengan gerakan awal).

Mengganti nilai-nilai yang diketahui ke dalam persamaan:
0 = v₀ + (-9.8 m/s²) * (2 s)
0 = v₀ - 19.6 m/s

v₀ = 19.6 m/s

Jadi, kecepatan awal batu adalah 19.6 m/s.