| ROTASI BENDA TEGAR | - Starla File Sharing

Bimbingan Belajar SD, SMP dan SMA – Aqila Course ------------------------------- 1

Rotasi Benda Tegar 11106 Fisika SMA

- - | ROTASI BENDA TEGAR | - -

ROTASI

BENDA TEGAR

M o me n K o pe l

Impuls Sudut

Huk um kekekalan momentum sudut

C o nto h :

C o nto h :

2


C o nto h :

C o nto h :

C o nto h :

ROTASI BENDA TEGAR Momen Inersia

3


C o nto h :

C o nto h :

C o nto h :

C o nto h :

4


Titik Berat

5


6


Soal 6.1 1. Sebuah gaya sebesar 15 N bekerja pada salah satu

ujung batang tembaga dengan arah membentuk sudut 1200 terhadap batang tersebut. Tentukan momen puntir (torsi) terhadap titik A yang berada pada ujung batang yang lainnya!

energi kinetik silinder berongga tersebut.

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

……………………………………………………… 2. Sebuah gaya sebesar 20 N bekerja pada salah satu

ujung batang tembaga dengan arah membentuk sudut 300 terhadap batang tersebut. Tentukan momen puntir (torsi) terhadap titik A yang berada pada ujung batang yang lainnya!

energi kinetik silinder berongga tersebut.

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

……………………………………………………… 3. Seorang pemain luncur es bermain di atas lapisan es

dengan kecepatan sudut 12 rad/s saat tangannya terentang. Kemudian, dia menarik tangannya ke depan badannya sehingga terjadi perubahan momen inersia dari 7 kg m2 menjadi 4,5 kgm2. Tentukan kecepatan sudut akhir pemain seluncur es tersebut.

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

7


4. Seorang pemain luncur es bermain di atas lapisan es dengan kecepatan sudut 24 rad/s saat tangannya terentang. Kemudian, dia menarik tangannya ke depan badannya sehingga terjadi perubahan momen inersia dari 8 kgm2 menjadi 6 kgm2. Tentukan kecepatan sudut akhir pemain seluncur es tersebut.

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

……………………………………………………… 5. Sebuah benda dengan massa 5 gram bergerak

mengitari pusat orbitnya dengan jarak 25cm. Benda bergerak dengan kecepatan sudut 5 rad/s. Tentukan besarnya momentum sudut benda tersebut.

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

……………………………………………………… 6. Sebuah benda dengan massa 20 gram bergerak

mengitari pusat orbitnya dengan jarak 40 cm. Benda bergerak dengan kecepatan sudut 10 rad/s. Tentukan besarnya momentum sudut benda tersebut.

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

……………………………………………………… 7. Sebuah batu dihubungkan dengan tali, kemudian

diputar pada sebuah bidang datar. Kecepatan sudut awal batu tersebut adalah 1,2 rad/s. Berapa besar kecepatan sudut akhir jika jari – jari lintasan dijadikan 1/3 jari –jari awal ?

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

8. Sebuah batu dihubungkan dengan tali, kemudian diputar pada sebuah bidang datar. Kecepatan sudut awal batu tersebut adalah 2 rad/s. Berapa besar kecepatan sudut akhir jika jari – jari lintasan dijadikan 4 jari –jari awal ?

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

……………………………………………………… 9. Sebuah silinder tipis berongga berputar dengan

kecepatan sudut 30 rad/s. Jika massa silinder adalah 800 gram dan jari- jari 5 cm, tentukan besar sehingga menggelinding pada bidang datar yang kasar. Tentukan percepatan gerak bola tersebut.

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

……………………………………………………… 10. Sebuah silinder tipis berongga berputar dengan

kecepatan sudut 40 rad/s. Jika massa silinder adalah 500 gram dan jari- jari 2 cm, tentukan besar sehingga menggelinding pada bidang datar yang kasar. Tentukan percepatan gerak bola tersebut.

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

……………………………………………………… 11. Bola pejal dengan massa 5 kg didorong dengan gaya

20 N sehingga manggelinding pada bidang datar kasar. Tentukan percepatan gerak bola tersebut.

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

8


12. Bola pejal dengan massa 10 kg didorong dengan gaya 30 N sehingga manggelinding pada bidang datar kasar. Tentukan percepatan gerak bola tersebut.

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

……………………………………………………… 13. Kotak kayu A dan B dengan massa 5 kg dan 7 kg

dihubungkan dengan katrol silinder tipis yang massanya 5 kg dan jari – jari 10 cm. Tentukan percepatan kotak A jika :

R

A

B

a. katrol licin dan b. katrol bergerak rotasi

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

……………………………………………………… ………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

14. Kotak kayu A dan B dengan massa 2 kg dan 3 kg dihubungkan dengan katrol silinder tipis yang massanya 2 kg dan jari – jari 20 cm. Tentukan percepatan kotak A jika :

R

A

B


………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

15. Kotak kayu A dan B dengan massa 3 kg dan 5 kg dihubungkan dengan katrol silinder tipis yang massanya 4 kg dan jari – jari 50 cm. Tentukan percepatan kotak A jika :

R

A

B


9


………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

16. Tentukan letak titik berat benda pada gambar

berikut.

20 c

m

60 cm

20 cm 20 cm

20 c

m

20 c

m

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

……………………………………………………… 17. Perhatikan gambar berikut. Koordinat titik barat

benda adalah (2,3). Jika X1 = 2, Y1 = 2 Y2 = 8 maka X2 adalah ...

Y

1 2X

1

Y

XX

2

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

18. Sebuah papan bertuliskan fisika tergantung di pintu msuksebuah kelas. Massa papan 60 kg. Tentukan besar tegangan pada tali.

Fisika

90

60

300 0

0

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

……………………………………………………… 19. Gaya sebesar 20 N bekerja pada kedua ujung sebuah

batang homogen yang panjangnya 4 m. Jika gaya tersebut membentuk sudut 30 terhadap batang, besar momen kopel yang disebabkan oleh gaya tersebut adalah:...

20 N

A BC

20 N

300

300

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

10


20. Sebuah silinder pejal dengan massa 8 kg didorong dengan gaya 72 N pada bidang datar yang kasar sehinnga menggelinding. Silinder tersebut digelindingkan pada bidang miring dengan sudut kemiringan 0. jika percepatan silinder sama dengan ketika didorong pada bidang datar, harga 0 adalah:...

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

……………………………………………………… 21. gaya – gaya yang bekerja pada kotak seperti pada

gambar bedara dalam keadaaan keseimbangan (g = 10 m/s). Gaya tekanan tali T dan sin a adalah:...

4 kg

30 N

T

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

……………………………………………………… 22. batang AC bermassa 40 kg dan panjang 3 m. Jarak

tumpuan A dan B adalah 2 m (di B papan dapat berputar). Seorang anak massa 25 kg berjalan dari A menuju C. Jarak minimum anak dari titik C agar papan tetap seimbang (ujung batang A hampir terangkat ke atas) adalah...

2 mA B C

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

………………………………………………………

Latihan Ulangan Bab - Kodek 11106 1. Perhatikan gambar di samping!

Batang homogen AB panjangnya 80 cm dengan berat 18 N, berat beban 30 N, dan BC adalah tali. Jika jarak AC = 60 cm, maka besarnya tegangan pada tali adalah .... a. 36 N b. 48 N c. 50 N d. 65 N e. 80 N

2. Pada gambar di samping dilukiskan suatu segitiga

siku-siku yang sangat ringan, tetapi kuat. Di titik sudutnya ada massa m1, m2, dan m3 masing-masing besarnya 100 gram, 100 gram, dan 300 gram. Jarak antara m1 dan m2, m2 dan m3 masing-masing 40 cm dan 30 cm. Gaya F mengenai tegak lurus pada kerangka m1 m2 dengan jarak x dari m1. Gaya F sebidang dengan bidang kerangka. Agar titik bergerak translasi murni (tanpa rotasi) besar x adalah .... a. 20 cm b. 30 cm c. 32 cm d. 38 cm e. 40 cm

3. Perhatikan gambar di samping!

Letak titik berat dari bangun tersebut adalah .... a. X = 6 cm; Y = 4 cm b. X = 4 cm; Y = 6 cm

11


c. X = 4,3 cm; Y = 4 cm d. X = 4 cm; Y = 4,3 cm e. X = 3 cm; Y = 3 cm

4. Sumbu kedua roda muka dan sumbu kedua roda belakang sebuah truk yang bermassa 1.500 kg berjarak 2 m. Pusat massa truk 1,5 m di belakang roda muka. Jika g = 10 m/s2, beban yang dipikul oleh kedua roda muka truk itu sama dengan .... a. 1.250 N d. 5.000 N b. 2.500 N e. 6.250 N c. 3.750 N

5. Dari keadaan diam, benda tegar melakukan gerak rotasi dengan percepatan sudut 15 rad/s2. Titik A berada pada benda tersebut berjarak 10 cm dari sumbu putar. Tepat setelah benda berotasi selama 0,4 sekon. A mengalami percepatan total sebesar .... a. 1,5 m/s2 b. 2,1 m/s2 c. 3,6 m/s2 d. 3,9 m/s2 e. 5,1 m/s2

6. Perhatikan gambar diagram di samping! Resultan

kedua gaya sejajar terletak pada .... a. X = +0,6 m b. X = 2,8 m c. X = + 1,4 m d. X = + 1,2 m e. X = + 2,1 m

7. Perhatikan gambar di samping!

Balok kayu homogen pada gambar memiliki panjang 8 m dan berat 2.000 N berada di atas dua buah tiang penyangga A dan B. Besar beban yang dirasakan oleh titik A adalah .... a. 60 N b. 90 N c. 120 N d. 150 N e. 180 N

8. Besaran vektor yang merupakan perkalian antar gaya dengan jarak titik terhadap gaya disebut .... a. benda tegar d. rotasi benda b. momen inersia e. bola berongga c. massa benda

9. Sebuah batang diputar dengan sumbu putar

terletak pada jarak 31

dari salah satu ujungnya.

Bila massa batang m dan panjang batang l, maka momen inersianya adalah ....

10. Bola pejal bermassa 2,5 kg dan jari-jari 0,12 m menggelinding pada lantai mendatar bersamaan dengan cincin yang bermassa 1 kg dan jari-jari 0,12 m. Perbandingan momen inersia bola pejal dan cincin sebesar .... a. 5 : 2 d. 2 : 5 b. 2 : 1 e. 1 : 2 c. 1 : 1

11. Kedua roda depan dan sumbu kedua roda belakang sebuah truk yang bermassa 1500 kg, berjarak 2 m. Pusat massa truk 1,5 m di belakang roda muka. Diandaikan bahwa percepatan gravitasi bumi adalah 10 m/s2. Beban yang dipikul oleh kedua roda muka truk itu sama dengan .... a. 1250 N d. 5000 N b. 2500 N e. 6250 N c. 3750 N

12. Beban bermassa 20 kg ditempatkan pada jarak 1,5

m dari kaki B (lihat gambar) pada sebuah meja datar bermassa 100 kg yang panjangnya 6 m. Gaya yang bekerja pada kaki A untuk menahan beban dan meja adalah .... a. 20 N b. 16 N c. 14 N d. 8 N e. 7 N

12


13. AC bermassa 40 kg dan panjangnya 3 m. Jarak

tumpuan A dan B adalah 2 m ( di B papan dapat berputar). Seorang anak (massa 25 kg) berjalan dari A menuju ke C. Berapa jarak minimum anak dari titik C agar papan tetap setimbang (ujung batang A hampir terangkat ke atas) a. Nol d. 0,3 m b. 0,1 m e. 0,4 m c. 0,2 m

14. Sebuah yoyo dililiti tali cukup panjang dan ditarik

oleh gaya F = 10 N seperti gambar. Massa yoyo 2,5 kg dan jari-jari R = 10 cm. Percepatan linier pusat massa yoyo adalah .... a. 10 m/s2 b. 7,5 m/s2 c. 5,0 m/s2 d. 4,0 m/s2 e. 2,5 m/s2

15. Dari puncak bidang miring yang tingginya 6 m

dari lantai dan kemiringan 370 dilepaskan sebuah silinder pejal sehingga menggelinding dengan kecepatan awal 2 m/s. Silinder yang bermassa 1,5 kg dan berjari-jari 25 cm dapat menggelinding sempurna. Kecepatan pusat massa silinder saat sampai di lantai sebesar .... a. 5 m/s d. 20 m/s b. 8 m/s e. 35 m/s c. 10 m/s

16. Seorang anak laki-laki berdiri di atas papan yang dapat berputar bebas. Saat kedua lengannya terentang, kecepatan sudutnya 0,25 putaran/detik. Tetapi saat kedua lengan tertekuk kecepatannya menjadi 0,8 putaran/detik, maka perbandingan momen inersia anak waktu kedua tangan terentang dengan sesudah menekuk adalah .... a. 3 : 1 d. 5 : 16 b. 1 : 3 e. 16 : 5 c. 1 : 2

17. Sebuah tongkat panjang 2 meter tak bermassa

dipasang pada sebuah engsel. Dua buah gaya masing-masing F1 = 4N dan F2 = 8N bekerja pada tongkat seperti pada gambar di bawah. Besar

momen gaya dan arah putaran pada batang adalah ...

F1=4N

F2=8N

40 cm

a. 4,8 Nm searah jarum jam b. 4,8 Nm berlawanan arah jarum jam c. 8,0 Nm searah jarum jam d. 8,0 Nm berlawanan arah jarum jam e. 12,8 Nm searah jarum jam

18. Torsi total yang bekerja pada sebuah cincin tipis

yang berjari-jari 3 cm, massa 6 gram. Jika cincin tersebut berputar terhadap salah satu sumbunya sehingga mengalami percepatan anguler 10 rad/s2 adalah ... N.m. a. 1,35 x 10–5 b. 2,70 x 10–5 c. 5,40 x 10–5 d. 6,75 x 10–5 e. 8,10 x 10–5

19. Bola pejal massa 3,5 kg menggelinding tanpa

selip sepanjang bidang miring dengan sudut kemiringan 30o. Jika percepatan gravitasi 10 m/s2, gaya gesekan antara bidang dengan bola adalah ...

a. 1 N b. 2 N c. 3 N d. 4 N e. 5 N 20. Silinder pejal jari-jari 10 cm dan massa 4 kg,

berotasi terhadap sumbunya dan memiliki momentum anguler sebesar 1,2 kg m2/s. laju anguler silinder tersebut adalah ...

a. 10 b. 20 c. 30 d. 60 e. 120 21. Seseorang mempunyai momen inersia 5 kg m2

memegang beban yang massanya masing-masing 2 kg. Jarak antara tiap beban sampai sumbu rotasi 60 cm, kemudian orang diputar dengan kecepatan 0,5 putaran/detik. Saat orang tersebut merubah jarak beban menjadi 30 cm dari sumbu putar, kecepatan angulernya menjadi ... putaran/detik. a. 0,25 b. 0,6 c. 1,0 d. 1,2 e. 2

13


22. Silinder pejal bermassa 2 kg dan berjari-jari 20 cm diputar pada sumbu yang melalui pusat penampang lingkaran dengan kecepatan sudut 240 rpm. Momentum sudut silinder tersebut ...

a. 0,03 p kg m2s-1 b. 0,16 p kg m2s-1 c. 0,26 p kg m2s-1 d. 0,32 p kg m2s-1 e. 0,64 p kg m2s-1 23. Sebuah silinder pejal dengan massa 4 kg dan

radius 6 cm menggelinding tanpa selip menuruni jalur dengan laju 2 m/s. Energi kinetik totalnya adalah ... a. 4 joule b. 8 joule c. 12 joule d. 16 joule e. 20 joule

24. Pada gambar di bawah massa A = 4 kg,

massa B = 3 kg dan massa katrol 2 kg. Katrol terbuat dari silinder pejal dan katrol ikut berputar dengan tali. Jika g = 10 m/s2, maka percepatan benda A adalah … .

AB

a. 0,125 ms–2 b. 0,225 ms–2 c. 1,115 ms–2 d. 1,250 ms–2 e. 1,500 ms–2

25. Keseimbangan dari sebuah benda bergantung dari:

1) jumlah momen gaya yang bekerja pada benda 2) jumlah momen inersia benda 3) jumlah gaya yang bekerja pada benda 4) berat benda Pernyataan yang benar adalah ... a. 1, 2, dan 3 b. 1 dan 3 c. 2 dan 4 d. 4 saja e. 1, 2, 3, dan 4

26. Sebuah balok homogen AB memiliki panjang 5 m

dan berat 100 N. Pada ujung A digantungkan beban 25 N. Di mana balok harus ditumpu agar balok tetap seimbang ... a. 1,5 m dari ujung A b. 2 m dari ujung A c. 3 m dari ujung A d. 2,5 m dari ujung A e. 3,5 m dari ujung A

27. Batang AB diberi engsel pada ujung A, dan ujung B diikatkan pada tali (seperti pada gambar di bawah). Jika massa batang 4 kg dan massa beban di ujung B 10 kg panjang batang 2 m, maka tegangan tali BC besarnya ...

AB30o

30oCB

a. 40 N b. 40 3 N c. 60 N d. 60 3 N

e. 100 N 28. Pada sistem di bawah A dan B sama tinggi, tak

sama panjang (tak bermassa) berat beban 120N, maka tegangan pada masing-masing tali adalah ...

4 cm 4 cm3 cmA B

TT

a. 25 Newton b. 50 Newton c. 75 Newton d. 100 Newton e. 125 Newton

29. Batang AB homogen panjang 12 m berat 200 N

bersandar pada dinding vertikal yang licin di B dan bertumpu pada lantai horisontal di A yang kasar. Batang AB membentuk sudut 60o dengan bidang horisontal. Jika batang tepat akan menggeser, maka besar koefisien gesekan di A adalah ...

B

A60o

a. 26

1

b. 361

c. 331

d. 321

e. 332

14


30. Sebuah rantai fleksibel dengan berat W tergantung di antara dua titik A dan B yang sama tingginya seperti ditunjukkan pada gambar di bawah. Besar gaya yang dilakukan oleh rantai di kedua titik ujungnya adalah ...

qqA B

a. qcos

W

b. qcos2

W

c. qsin

W

d. qsin2

W

e. 2ctgW q

31. Pada gambar di bawah batang AB bermassa 2 kg.

Supaya sistem dalam keadaan seimbang, maka penumpu harus diletakkan dari ujung A sejauh ... m.

A B

3 kg 1 kg

4 m

a. 3

2

b. 43

c. 85

d. 34

e. 58

32. Tiga buah benda yang beratnya w1 = 4 N, W2 = 4

N, W3 = 6 N koordinatnya masing-masing (0, 0), (4, 0), (2, 3). Titik pusat berat benda seluruhnya adalah ... a. (1, 2) b. (1, 3) c. (2, 1 7

2 ) d. (2, 4) e. (3, 4)

33. Sebuah pelat homogen seperti gambar di bawah. Letak titik berat pelat tersebut berada pada sumbu x = ...

2

6 10 x

y

4

a. 2 b. 4,3 c. 5 d. 6,28 e. 8

34. Di bawah ini adalah benda berbentuk bidang

homogen yang koordinat titik beratnya adalah …

30

10

0 10 20 30

y

x

a. ( )15,11 b. ( )17,15 c. ( )17,11 d. ( )15,7 e. ( )11,7

35. Pada sebuah benda bekerja dua vektor gaya

seperti pada gambar di bawah. Torsi total pada benda serta arah rotasi benda masing-masing … . F1 = 60 N

F2 = 50 N

d1 = 4 cm

d2 = 3 cm

a. 0,9 Nm searah jarum jam b. 0,9 Nm berlawanan arah jarum jam c. 3,9 Nm searah jarum jam d. 3,9 Nm berlawanan arah jarum jam e. nol

15


36. Tongkat homogen panjang 3 meter massa 2,1 kg diputar di ujung tongkat. Jika sumbu putar digeser ke tengah-tengah tongkat maka besar perubahan momen inersianya adalah … kg m2. a. 1,575 b. 3,15 c. 4,725 d. 6,30 e. 7,875

37. Bola pejal jari-jari 40 cm dan massa 5 kg berotasi

terhadap sumbunya dan memiliki momentum anguler 1,2 kg m2/s. Laju anguler silinder tersebut adalah … rad/s. a. 0,94 b. 1,87 c. 3,75 d. 7,50 e. 15

38. Sebuah silinder pejal dan sebuah roda pejal

diputar pada sumbu dengan kecepatan sudut yang sama. Perbandingan energi kinetik dari kedua beban tersebut adalah … . a. 1 : 1 b. 1 : 2 c. 2 : 1 d. 1 : 3 e. 3 : 1

39. Pada gambar di bawah massa A = 4 kg, massa B =

3 kg dan massa katrol 2 kg. Katrol terbuat dari silinder pejal dan katrol ikut berputar dengan tali. Jika g = 10 m/s2, maka percepatan benda A adalah … .

AB

a. 0,125 ms–2 b. 0,225 ms–2 c. 1,115 ms–2 d. 1,250 ms–2 e. 1,500 ms–2

40. Silinder pejal bermassa 4 kg ditarik dengan gaya

60 N melalui pusat massanya sehingga menggelinding tanpa selip. Besar percepatan silinder adalah … . a. 2 ms–2 b. 4 ms–2 c. 5 ms–2 d. 10 ms–2 e. 15 ms–2

41. Seorang penari berputar di atas lantai dasar yang gesekannya diabaikan. Dalam posisi tangan dan kaki tidak dibentangkan momen inersia I dan kecepatan sudutnya 2,4 p rad/s. Kemudian kedua tangan dan salah satu kaki dibentangkan mendatar hingga momen inersianya 1,6 I. Maka selama 8 sekon penari tersebut melakukan putaran sebanyak … . a. 1,5 kali b. 3 kali c. 6 kali d. 12 kali e. 24 kali

42. Sebuah balok homogen AB memiliki panjang 5 m

dan berat 100 N. Pada ujung A digantungkan beban 25 N. Di mana balok harus ditumpu agar balok tetap seimbang … . a. 1,5 m dari ujung A b. 2 m dari ujung A c. 3 m dari ujung A d. 2,5 m dari ujung A e. 3,5 m dari ujung A

43. Sebuah piringan jari-jarinya 5 cm dan massanya

40 gram berotasi pada sumbunya dengan kecepatan 100 rads-1. Oleh karena pengaruh gaya gesek, piringan itu berhenti berotasi dalam waktu 50 sekon. Besarnya momen gaya yang dapat menghentikan rotasi piringan itu adalah ....

a. 5 x 10-3 Nm b. 1 x 10-4 Nm c. 2 x 10-4 Nm d. 2 x 10-5 Nm e. 1 x 10-6 Nm 44. Perhatikan gambar berikut !

Pada sebuah katrol berbentuk silinder pejal

massanya mk = 0,8 kg dililitkan seutas tali yang diberi beban m = 0,1 kg. Jika diketahui jari-jari katrol adalah 10 cm dan percepatan gravitasi bumi 10 ms-2, percepatan yang dialami oleh beban massa m adalah .... a. 0,2 ms-2

b. 0,5 ms-2

c. 1,0 ms-2

d. 2,0 ms-2

e. 4,0 ms-2

16


45. Sebuah bola pejal berada di atas sebuah lantai, lalu bola didorong dengan gaya F. Perbandingan percepatan yang dialami oleh bola ketika bola tersebut tergelincir dan ketika bola menggelinding adalah ....

a. 32

b. 23

c. 75

d. 57

e. 85

46. Tiga benda masing-masing berbentuk roda,

silinder pejal, dan bola pejal dilepaskan dari puncak sebuah bidang miring kasar sehingga ketika benda dapat menuruni bidang miring secara menggelinding sempurna. Dari ketiga benda, urutan benda yang mencapai alas bidang miring pertama, kedua, dan ketiga adalah ....

a. bola. Silinder, dan roda b. silinder, roda, roda dan bola c. roda, bola, dan silinder d. bola, roda, dan silinder e. roda, silinder, dan bola 47. Sebuah bola berongga dilepaskan dari puncak

bidang miring yang memiliki ketinggian 3 meter dari bidang alasnya. Jika bola dapat menggelinding murni dan percepatan gravitasi Bumi g = 10 ms-2, kecepatan bola ketika sampai pada bidang alasnya adalah ....

a. 3 ms-1 b. 2 3 ms-1 c. 6 ms-1 d. 4 5 ms-1 e. 12 ms-1

48. Sebuah benda dengan berat 500 N digantung dalam keadaan setimbang. Perhatikan gambar berikut .

Besar tegangan tali T1 adalah .... a. 120 N b. 200 N c. 300 N d. 340 N e. 400 N 49. Perhatikan gambar berikut .

Batang besi PQ panjang 60 cm diberi beban pada

titik Q sebesar 20 kg, dalam keadaan setimbang. Besar tegangan tali T jika diketahui panjang PR = 80 cm dan massa batang diabaikan adalah ....

a. 200 N b. 250 N c. 300 N d. 500 N e. 750 N 50. Perhatikan gambar berikut.

Jika AB = AC dan berat batang AB = 100 N,

maka dalam keadaan setimbang besarnya tegangan tali BC adalah ....

a. 49 N b. 45 N c. 50 N d. 55 N e. 60 N

17


51. Sumbu kedua roda muka dan sumbu kedua roda belakang sebuah truk yang bermassa 1500 kg berjarak 2 m. Pusat massa truk 1,5 m di belakang roda muka. Diandaikan bahwa percepatan gravitasi bumi adalah 10 m/s2. Beban yang dipikul oleh kedua roda muka truk itu sama dengan ....

a. 1250 N d. 5000 N b. 2500 N e. 6250 N c. 3750 N

52. Berikut ini pernyataan tentang faktor-faktor gerak

rotasi: (1) Kecepatan Sudut (2) Letak Sumbu Rotasi (3) Bentuk Benda (4) Massa Benda Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya

momen inersia adalah A. (1), (2), (3), dan (4) B. (1), (2), dan (3) C. (1), (3), dan (4) D. (2), (3), dan (4) E. (2) dan (4) 53. Sebuah bola pejal bermassa M dan jari-jari R

mengelinding menuruni sebuah bidang miring dengan sudut kemiringan q terhadap arah mendatar. Percepatan bola adalah ....

a. 2/5 g sin q d. g sin q b. 3/7 g sin q e. 7/5 g sin q c. 5/7 g sin q 54. Pada sistem katrol seperti gambar berikut katrol

berbentuk lempeng pejal homogen bermassa 2 M dan jejari R, beban bermassa M. Tali tanpa massa dililitkan pada katrol dan semua gesekar, diabaikan. Sistem dilepas sehingga berkerak keadaan diam. Percepatan sudut rotasi katrol dinyatakan dalam percepatan gravitasi g besarnya ....

a. 8gR

d. gR

b. 4gR

e. 2gR

c. 2gR

55. Sebuah mesin mobil menghasilkan 3p x 104 W ketika berputar pada kelajuan 1800 putaran per menit. Momen gaya yang dihasilkan sebesar ....

a. 500 Nm b. 450 Nm c. 400 Nm d. 350 Nm e. 300 Nm 57. Sebuah bola pejal mengelinding dari keadaan

diam menuruni suatu bidang miring yang membentuk sudut 300 terhadap horisontal. Kelajuan linier bola ketika telah menempuh lintasan sejauh 3,5 m pada bidang adalah :

a. 6 m/s d. 3 m/s b. 5 m/s e. 2 m/s c. 4 m/s 58. Seorang penari balet berputar 3 putaran per sekon

dengan kedua lengannya direntangkan pada saat itu momen inersia penari 8 kg m2. Kemudian kedua lengan dirapatkan sehingga momen inersianya menjadi 2 kg m2. Frekuensi putaran sekarang menjadi …. putaran persekon

a. 10 d. 24 b. 12 e. 48 c. 16 59. Energi kinetik rotasi suatu benda tegar tergantung

pada : 1. kecepatan sudut rotasi benda 2. massa benda 3. bentuk benda 4. letak sumbu putar terhadap benda Pernyataan yang benar adalah .... a. 1, 2 dan 3 d. 4 saja b. 1 dan 3 d. 1, 2, 3 dan 4 c. 2 dan 4 60. Sebuah benda dikatakan berada dalam keadaan

seimbang, apabila benda itu tidak memiliki a. kecepatan d. momentum b. percepatan e. energi potensial c. energi kinetik 61. Keseimbangan sebuah benda ditentukan oleh : 1. resultan gaya yang breaksi pada benda 2. momen kelembaman benda 3. resultan momen yang breaksi pada benda 4. sifat-sifat dinamik benda Pernyataan yang benar adalah .... a. 1, 2 dan 3 d. 4 saja b.1 dan 3 e. 1, 2, 3 dan 4 c. 2 dan 4

18


62. Koordinat y titik berat bangun berdimensi dua seperti gambar berikut adalah ..

a. 8/7 b. 12/7 c. 18/7 d. 26/7 e. 30/7 63. Beberapa kegiatan untuk mementukan titik berat

sepotong karton dengan bantuan benang berbeban yaitu : 1. menggantung benang berbeban bersama-

sama karton pada lubang A 2. menarik garis lurus A pada karton berimpit

dengan benang 3. menarik garis lurus B pada karton berimpit

dengan benang 4. menggantungkan benang berbeban bersama-

sama karton pada lubang B 5. perpotongan a dan b adalah titik berat karton

Urutan kegiatan yang henar agar titik berat karton dapat ditentukan adalah … a. 1, 2, 3, 4, 5 b. 1, 2, 4, 3, 5 c. 2, 3, 4, 5, 1 d. 1, 4, 2, 3, 5 e. 2, 3, 1, 4, 5

64. Apabila sistem seperti gambar berikut dalam

keadaan seimbang, maka besarnya tegangan tali T1 dan T2 adalah ....

a. 6Ö3 N dan 12 N b. 12 N dan 12Ö3 N c. 12Ö3 N dan 24 N d. 24 N dan 12Ö3 N e. 2 N dan 12Ö3 N

65. Sebuah benda digantung pada seutas tali terlihat seperti gambar berikut. Persamaan yang memenuhi syarat keseimbangan horisontal adalah ....

a. T1 = T2 cos q b. T1 cos q = W c. T1 cos q = T2 d. T1 sin q = T2 e. T2 = W sin q

| ROTASI BENDA TEGAR | - Starla File Sharing

Documents

Transcript of | ROTASI BENDA TEGAR | - Starla File Sharing