Sachverhalt:
A. M._, geboren am 20. November 1980, meldete sich am 24. September 2003 zum Bezug von Leistungen der Invalidenversicherung an. Am 28. Dezember 2004 gab die IV-Stelle Bern bei der Medizinischen Abklärungsstation (MEDAS), Spital X._, eine Begutachtung in Auftrag. Dies lehnte M._ mit einem bei der MEDAS am 24. April 2006 eingegangenen Schreiben ab. Darauf wies die IV-Stelle mit Verfügung vom 16. Juni 2006 ihr Leistungsbegehren ab. In einem späteren Schreiben vom 15. August 2006 akzeptierte M._ die Begutachtung, so dass die IV-Stelle ihr am 21. September 2006 mitteilte, im November 2006 erneut eine Begutachtung bei der MEDAS in Auftrag zu geben. Am 9. August 2007 erstattete diese ein polydisziplinäres Gutachten. Hierin wurden als Diagnosen mit Auswirkung auf die Arbeitsfähigkeit ein chronifiziertes abdominales Schmerzsyndrom im Bereich der Leisten bds. sowie periumbilikal und im Unterbauch bei Verdacht auf chronische Netzunverträglichkeit, Status nach multiplen abdominalen Eingriffen sowie therapieresistenter Koprostase, RF: Opiat, festgehalten; Diagnosen ohne Auswirkung auf die Arbeitsfähigkeit seien histrionische Persönlichkeitszüge, Schmerzmittel-Abusus (F19.1) sowie sekundäre Niereninsuffizienz, unter Substitution. Aufgrund der festgestellten abdominalen Problematik wurde in einer angepassten Tätigkeit eine Arbeitsunfähigkeit von 50 % als medizinisch ausgewiesen betrachtet, wobei eine körperlich leichte, vorzugsweise sitzend zu verrichtende Tätigkeit mit der Möglichkeit, intermittierend auch aufzustehen und sich zu bewegen, als zumutbar betrachtet wurde. Die IV-Stelle hob mit Einspracheentscheid vom 20. August 2007 ihre Verfügung vom 16. Juni 2006 auf. Mit Verfügung vom 5. August 2009 sprach sie M._ ab 1. September 2002 eine halbe Invalidenrente zu.
B. Die dagegen erhobene Beschwerde wies das Verwaltungsgericht des Kantons Bern mit Entscheid vom 18. Oktober 2010 ab.
C. Mit Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten beantragt M._ die Aufhebung des kantonalen Entscheides und die Ausrichtung einer ganzen Invalidenrente ab 1. September 2002; ferner verlangt sie die Gewährung der unentgeltlichen Rechtspflege im bundesgerichtlichen Verfahren.
Die IV-Stelle, die Vorinstanz und das Bundesamt für Sozialversicherungen verzichten auf eine Stellungnahme zur Beschwerde, wobei Erstere auf deren Abweisung schliesst.
Erwägungen:
1. Die Beschwerde kann wegen Rechtsverletzung gemäss Art. 95 und Art. 96 BGG erhoben werden. Das Bundesgericht wendet das Recht von Amtes wegen an (Art. 106 Abs. 1 BGG). Es ist somit weder an die in der Beschwerde geltend gemachten Argumente noch an die Erwägungen der Vorinstanz gebunden; es kann eine Beschwerde aus einem anderen als dem angerufenen Grund gutheissen und es kann sie mit einer von der Argumentation der Vorinstanz abweichenden Begründung abweisen (vgl. BGE 130 III 136 E. 1.4 S. 140). Gemäss Art. 42 Abs. 1 BGG ist die Beschwerde hinreichend zu begründen, andernfalls wird darauf nicht eingetreten (Art. 108 Abs. 1 lit. b BGG). Das Bundesgericht prüft grundsätzlich nur die geltend gemachten Rügen; es ist nicht gehalten, wie eine erstinstanzliche Behörde alle sich stellenden rechtlichen Fragen zu prüfen, wenn diese vor Bundesgericht nicht mehr vorgetragen wurden. Es kann die Verletzung von Grundrechten und von kantonalem und interkantonalem Recht nur insofern prüfen, als eine solche Rüge in der Beschwerde vorgebracht und begründet worden ist (Art. 106 Abs. 2 BGG).
Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (Art. 105 Abs. 1 BGG). Es kann die Sachverhaltsfeststellung von Amtes wegen berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Art. 95 BGG beruht (Art. 105 Abs. 2 BGG) und wenn die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (Art. 97 Abs. 1 BGG).
2. Das kantonale Gericht hat die für die Anspruchsbeurteilung massgebenden Bestimmungen und die entsprechende Rechtsprechung zutreffend dargelegt. Darauf wird verwiesen.
3. Umstritten ist im vorliegenden Verfahren einzig die Bestimmung des von der Beschwerdeführerin ohne Invalidität erzielbaren Einkommens (Valideneinkommen). Sie macht geltend, dass bei Eintritt der Invalidität bei einem Gymnasiasten der überwiegenden Wahrscheinlichkeit entsprechend von einer universitären Ausbildung oder einer vergleichbaren Ausbildungsstufe und damit auch von einem entsprechend höheren Valideneinkommen auszugehen sei. Setze man das Einkommen, welches sie bei einer entsprechenden Ausbildung erzielen könnte, in ein Verhältnis zum durch die Beschwerdegegnerin angenommenen Invalideneinkommen, ergäbe sich auch bei konservativer Berechnung eines derartigen Valideneinkommens mit beispielsweise Fr. 90'000.- ein Invaliditätsgrad, welcher sie berechtige, die Ausrichtung einer ganzen Rente zu fordern.
3.1 Um eine berufliche Weiterentwicklung mitzuberücksichtigen, welche die versicherte Person normalerweise vollzogen hätte, müssen praxisgemäss konkrete Anhaltspunkte dafür bestehen, dass sie einen beruflichen Aufstieg und ein entsprechend höheres Einkommen tatsächlich realisiert hätte, wenn sie nicht invalid geworden wäre. Sodann genügen blosse Absichtserklärungen der versicherten Person nicht. Vielmehr muss die Absicht, beruflich weiterzukommen, bereits im Zeitpunkt des Eintritts der gesundheitlichen Beeinträchtigung durch konkrete Schritte wie Kursbesuche, Aufnahme eines Studiums, Ablegung von Prüfungen usw. kundgetan worden sein (BGE 96 V 29; RKUV 2005 Nr. U 533 S. 40, U 339/03 E. 3.3, 1993 Nr. U 168 S. 97, U 110/92 E. 3b; Urteile 9C_847/2007 vom 9. Mai 2008 E. 2.2, 8C_664/2007 vom 14. April 2008 E. 6.1, U 473/06 vom 2. November 2007 E. 3.1 und U 293/06 vom 22. Juni 2007 E. 9.3; Peter Omlin, Die Invalidität in der obligatorischen Unfallversicherung, Diss. Freiburg 1995, 2. unveränderte Aufl. 1999, S. 172 f.; Alfred Maurer, Schweizerisches Unfallversicherungsrecht, 2. Aufl., Bern 1989, S. 356 f. sowie Ulrich Meyer, Bundesgesetz über die Invalidenversicherung, 2. Aufl., Zürich, S. 304). Bei der Prüfung der mutmasslichen beruflichen Entwicklung können unter Umständen aus einer besonderen beruflichen Qualifizierung im Invaliditätsfall Rückschlüsse auf die hypothetische Entwicklung gezogen werden, zu der es ohne Eintritt des Gesundheitsschadens gekommen wäre. Nach der Rechtsprechung ist eine solche Annahme unter anderem dann zulässig, wenn die angestammte Tätigkeit auch nach Eintritt der gesundheitlichen Beeinträchtigung weitergeführt werden kann. Indessen darf aus einer erfolgreichen Invalidenkarriere in einem neuen Tätigkeitsbereich nicht ohne Weiteres abgeleitet werden, die versicherte Person hätte ohne Invalidität eine vergleichbare Position auch im angestammten Tätigkeitsgebiet erreicht (SVR 2010 UV Nr. 13 S. 51, 8C_550 und 677/2009 E. 4.1; RKUV 2005 Nr. U 554 S. 315, U 340/04 E. 2.2; Urteil U 183/02 vom 26. Mai 2003 E. 6.2).
3.2 Indizien für eine berufliche Weiterentwicklung müssen grundsätzlich auch bei jungen Versicherten in Form von konkreten Anhaltspunkten bereits bei Eintritt des Gesundheitsschadens vorhanden sein. Nichts anderes lässt sich aus dem Urteil des Eidgenössischen Versicherungsgerichts (heute Bundesgericht) B 55/02 vom 9. April 2003, auszugsweise wiedergegeben in SZS 2004 S. 67, folgern. Ein strikter Beweis für eine nach der gesundheitlichen Beeinträchtigung absolvierte Weiterbildung ist nicht zu verlangen, hingegen gewisse konkrete Anhaltspunkte zum Zeitpunkt der gesundheitlichen Beeinträchtigung, damit von einem späteren Abschluss der Ausbildung und einem entsprechenden Einkommen ausgegangen werden kann. Eine vom Grundsatz abweichende Beurteilung, wonach konkrete Anhaltspunkte für eine berufliche Weiterentwicklung verlangt werden, ergibt sich daher für junge Versicherte nicht (SVR 2010 UV Nr. 13 S. 51 E. 4.2).
4. 4.1 Die Beschwerdeführerin besuchte das Gymnasium, als bei ihr die medizinisch attestierte Arbeitsunfähigkeit ab 30. August 1999 eintrat. Im vorinstanzlichen Verfahren reichte sie das Notenblatt des Gymnasiums ein. Dort fällt auf, dass sie bereits ab dem zweiten Semester des Schuljahres 1996/97 vom Turnunterricht dispensiert worden war, obwohl in jenem Zeitpunkt noch keinerlei ihre Gesundheit beeinträchtigenden Symptome aktenkundig sind. Im MEDAS-Gutachten vom 9. August 2007 wurde auch ein ausgesprochenes Vermeidungsverhalten beschrieben. Der die Beschwerdeführerin behandelnde Arzt Dr. med. T._, Chirurg FMH, hielt im Bericht vom 20. September 1999 einen jahrelangen Laxanzienabusus (Missbrauch von Abführmitteln) fest. Konkrete Indizien, die belegen würden, dass die Beschwerdeführerin über eine besondere Willenskraft verfügt oder verfügt hätte, um nach Abschluss der Mittelschule tatsächlich eine höhere Berufsausbildung zu absolvieren, sind somit nicht auszumachen. Dafür genügt auch nicht das Attest ihres früheren Klassenlehrers Dr. W._ vom 24. Oktober 2009, wobei fraglich ist, ob aufgrund des Notenbildes eine überdurchschnittliche intellektuelle Begabung - bezogen auf eine Mittelschülerin - angenommen werden kann, da zumindest im mathematisch-naturwissenschaftlichen Bereich die Noten als eher durchschnittlich zu bezeichnen sind. Von der psychiatrischen MEDAS-Teilgutachterin Frau Dr. med. B._, Fachärztin für Psychiatrie und Psychotherapie, Sozialmedizin, wurde die Intelligenz der Versicherten unter Berücksichtigung der schulischen Bildung sowie des klinischen Eindruckes als durchschnittlich beschrieben.
4.2 Auch nach Eintritt der gesundheitlichen Beeinträchtigung hat die Beschwerdeführerin keinerlei Anstalten unternommen, um tatsächlich einen Mittelschulabschluss nachzuholen respektive eine berufliche Ausbildung in Angriff zu nehmen, obwohl dies aufgrund der attestierten Arbeitsfähigkeit ohne Weiteres zumindest in einem reduzierten Ausmass möglich gewesen wäre. Gerade im psychischen Bereich liegt laut dem psychiatrischen MEDAS-Zusatzgutachten der Frau Dr. med. B._ keine krankheitswertige Störung vor, die solches verunmöglicht hätte. Im Gegensatz zur Beschwerdeführerin hat beispielsweise der Versicherte, der im Verfahren 8C_667/2010 Beschwerde erhoben hatte, trotz seiner unfallbedingten Einschränkungen nicht nur den Lehrabschluss, sondern die Berufsmaturität erworben und damit noch als Invalider eine überdurchschnittliche Leistungsbereitschaft unter Beweis gestellt (vgl. Urteil 8C_667/2010 vom 15. Dezember 2010 E. 4.2); ein solches Verhalten ist bei der Beschwerdeführerin gerade nicht auszumachen.
4.3 Die von der Vorinstanz vorgenommene Bestimmung des Valideneinkommens aufgrund der Tabellenlöhne gemäss der vom Bundesamt für Statistik herausgegebenen Lohnstrukturerhebung (LSE) 2002, Tabelle TA 1, Anforderungsniveau 4, ist somit nicht zu beanstanden; dementsprechend resultiert ein Invaliditätsgrad von 50 %, was Anspruch auf eine halbe Invalidenrente gibt. Die Beschwerde erweist sich somit als unbegründet und ist abzuweisen.
5. Das Verfahren ist kostenpflichtig (Art. 65 BGG). Die Gerichtskosten werden der unterliegenden Beschwerdeführerin auferlegt (Art. 65 Abs. 4 lit. a in Verbindung mit Art. 66 Abs. 1 BGG). Die unentgeltliche Rechtspflege kann ihr gewährt werden, weil die Bedürftigkeit aktenkundig ist, die Beschwerde nicht als aussichtslos zu bezeichnen ist und die anwaltliche Vertretung geboten war (Art. 64 Abs. 1 und 2 BGG). Es wird indessen ausdrücklich auf Art. 64 Abs. 4 BGG aufmerksam gemacht, wonach die begünstigte Partei der Gerichtskasse Ersatz zu leisten haben wird, wenn sie später dazu im Stande ist.
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen.
2. Der Beschwerdeführerin wird die unentgeltliche Rechtspflege gewährt.
3. Die Gerichtskosten von Fr. 500.- werden der Beschwerdeführerin auferlegt, indes vorläufig auf die Gerichtskasse genommen.
4. Rechtsanwalt Dr. Michael Weissberg wird als unentgeltlicher Anwalt der Beschwerdeführerin bestellt, und es wird ihm für das bundesgerichtliche Verfahren aus der Gerichtskasse eine Entschädigung von Fr. 1'500.- ausgerichtet.
5. Dieses Urteil wird den Parteien, dem Verwaltungsgericht des Kantons Bern, Sozialversicherungsrechtliche Abteilung, der Ausgleichskasse des Kantons Bern und dem Bundesamt für Sozialversicherungen schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 11. März 2011
Im Namen der I. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Der Gerichtsschreiber:
Ursprung Jancar