Dinamika Rotasi 1. Dua bola bermassa m 1 = 2 kg dan m 2 = 3 kg dihubungkan dengan batang ringan tak bermassa seperti pada gambar.

Transkripsi

1 1. Dua bola bermassa m 1 = 2 kg dan m 2 = 3 kg dihubungkan dengan batang ringan tak bermassa seperti pada gambar. 3. Perhatikan gambar berikut. Jika sistem bola diputar pada sumbu di titik a, maka besar momen inersia sistem bola adalah... A. 0,24 kg m B. 0,27 kg m 2 C. 0,30 kg m 2 D. 0,31 kg m 2 E. 0,35 kg m 2 Jika massa tongkat diabaikan maka besar momen gaya terhadap titik B adalah. A. 2 Nm B. 4 Nm C. 6 Nm D. 10 Nm E. 12 Nm 2. Koordinat titik berat terhadap titik O adalah. A. ( 10 8, 7 8 ) B. ( 5 4, 2 ) C. ( 3 2, 1 2 ) D. ( 3 2, 3 2 ) E. ( 3 2, 2 ) 4. Perhatikan gambar berikut. Katrol (I = ½MR 2 ) ditarik dengan gaya F sehingga berputar dengan percepatan 5ms 2. Besar F adalah. A. 2 N 4 Kg B. 3 N C. 4 N D. 6 N F E. 10 N

2 5. Sebuah benda berbentuk bola pejal (I= 2 5 MR2 ) bergerak menggelinding tanpa tergelincir mendaki bidang miring kasar dengan kecepatan awal 20 ms -1. Bidang miring mempunyai sudut elevasi dengan tan = 1,3. Jika percepatan gravitasi g = 10ms -2 dan kecepatan benda berkurang menjadi 10 ms -1 maka jarak pada bidang miring yang ditempuh benda adalah. A. 16,25 m B. 26,25 m C. 36,25 m D. 46,25 m E. 56,25 m 7. Sebuah roda katrol bermassa 3 kg dan berdiameter 20 cm. Katrol tersebut berotasi pada porosnya. Jika momentum sudut katrol sebesar 2, kg m 2 /s, kecepatan sudut katrol adalah. rad/s A. 0,4 B. 0,8 C. 1,2 D. 1,4 E. 1,6 6. Sistem katrol dengan dua buah benda m 1 = 2 kg dan m 2 = 8 kg dihubungkan menggunakan tali pada katrol bermassa 4 kg. Percepatan benda m 1 dan m 2 adalah. A. 10 m/s 2 B. 5 m/s 2 C. 4 m/s 2 D. 2,5 m/s E. 2 m/s 2 8. Beberapa pernyataan terkait gerak rotasi suatu benda : (1) Pada kecepatan sudut yang tetap, bila momen inersia diperbesar maka momen gayanya semakin besar (2) Pada percepatan sudut tetap, bila momen inersianya diperkecil maka (3) Besar momen inersia benda bergantung pada besarnya momen gaya yang bekerja. Pernyataan yang benar adalah. A. (1) B. (2) C. (3) D. (1) dan (3) E. (2) dan (3)

3 1. Perhatikan gambar dua bola yang dihubungkan dengan seutas kawat. 3. Sebuah tongkat panjangnya 50 cm terdapat 3 gaya yang sama besarnya seperti gambar berikut. Jika tongkat diputar dengan poros putar di titik C, maka besar momen gaya total adalah... Panjang kawat = 12 m, l 1 = 4 m dan massa kawat diabaikan, maka besar momen inersia sitem adalah... A. 52,6 kg m 2 B. 41,6 kg m 2 C. 34,6 kg m 2 D. 22,4 kg m 2 E. 20,4 kg m 2 A. 1 Nm B. 3 Nm C. 4 Nm D. 5 Nm E. 6 Nm 2. Letak titik berat bangun bidang berikut ini adalah Perhatikan gambar berikut. Katrol (I = ½MR 2 ) ditarik dengan gaya F sehingga berputar dengan percepatan 3 ms 2. Besar F adalah. A. 2 N B. 3 N C. 4 N D. 6 N E. 10 N 4 Kg F A. ( 23/5, 18/5 ) cm B. ( 13/3, 10/3 ) cm C. ( 13/3, 3) cm D. ( 3, 13/3) cm E. ( 3, 11/3) cm

4 5. Sebuah roda katrol bermassa 3 kg dan berdiameter 20 cm. Katrol tersebut berotasi pada porosnya. Jika momentum sudut katrol sebesar 4, kg m 2 /s, kecepatan sudut katrol adalah. rad/s A. 0,4 B. 0,8 C. 1,2 D. 1,4 E. 1,6 7. Sebuah bola pejal (I= 2 5 MR2 ) bergerak menggelinding tanpa tergelincir mendaki bidang miring kasar dengan kecepatan awal 10 ms -1. Bidang miring mempunyai sudut elevasi dengan tan = 1,3. Jika percepatan gravitasi g = 10ms -2 maka jarak pada bidang miring yang ditempuh benda sebelum berhenti adalah. A. 8,75 m B. 9,75 m C. 10,75 m D. 11,75 m E. 12,75 m 6. Sistem katrol dengan dua buah benda m 1 = 2 kg dan m 2 = 8 kg dihubungkan menggunakan tali pada katrol bermassa 10 kg. Percepatan benda m 1 dan m 2 adalah. A. 10 m/s 2 B. 5 m/s 2 C. 4 m/s 2 D. 2,5 m/s E. 2 m/s 2 8. Beberapa pernyataan terkait gerak rotasi suatu benda : (1) Pada percepatan sudut tetap, bila momen inersianya diperkecil maka (2) Pada kecepatan sudut yang tetap, bila momen inersia diperbesar maka momen gayanya semakin besar (3) Besar momen inersia benda bergantung pada besarnya momen gaya yang bekerja. Pernyataan yang benar adalah. A. (1) B. (2) C. (3) D. (1) dan (3) E. (2) dan (3)

5 1. Tongkat penyambung tak bermassa sepanjang 4 m menghubungkan dua bola. Momen inersia sistem jika diputar terhadap sumbu P yang berjarak 1 m di kanan bola A adalah... A. 5 kg m 2 B. 7 kg m 2 C. 9 kg m 2 D. 10 kg m 2 E. 11 kg m 2 3. Sebuah benda berbentuk cincin ( I = MR 2 ) bergerak menggelinding tanpa tergelincir mendaki bidang miring kasar dengan kecepatan awal 10 ms -1. Bidang miring mempunyai sudut elevasi dengan sin = 0,8. Jika percepatan gravitasi g = 10 ms -2 dan kecepatan benda berkurang menjadi 1 ms -1 maka jarak pada bidang miring yang ditempuh benda adalah. A. 16, 5 m B. 15, 5 m C. 14,5 m D. 13,5 m E. 12,3 m 2. Letak titik berat bangun bidang berikut ini adalah Perhatikan gambar berikut. A. ( 3/2, 4/5 ) cm B. ( 3/2, 2 ) cm C. ( 5/2, 5/4) cm D. ( 2, 4/5) cm E. ( 2, 7/4) cm Jika massa tongkat diabaikan maka besar momen gaya terhadap titik D adalah. A. 2 Nm B. 5 Nm C. 9 Nm D. 12 Nm E. 18 Nm

6 5. Perhatikan gambar berikut. Katrol (I = ½MR 2 ) ditarik dengan gaya F sehingga berputar dengan percepatan 6ms 2. Besar F adalah. A. 2 N B. 3 N C. 4 N D. 6 N E. 10 N 2 Kg 7. Sistem katrol dengan dua buah benda m 1 = 2 kg dan m 2 = 8 kg dihubungkan menggunakan tali pada katrol bermassa 40 kg. Percepatan benda m 1 dan m 2 adalah. A. 10 m/s 2 B. 5 m/s 2 C. 4 m/s 2 D. 2,5 m/s E. 2 m/s 2 F 6. Sebuah roda katrol bermassa 3 kg dan berdiameter 20 cm. Katrol tersebut berotasi pada porosnya. Jika momentum sudut katrol sebesar 7, kg m 2 /s, kecepatan sudut katrol adalah. rad/s A. 0,4 B. 0,8 C. 1,2 D. 1,4 E. 1,6 8. Beberapa pernyataan terkait gerak rotasi suatu benda : (1) Pada percepatan sudut tetap, bila momen inersianya diperkecil maka (2) Pada kecepatan sudut yang tetap, bila momen inersia diperbesar maka momen gayanya semakin besar (3) Besar momen inersia benda bergantung pada besarnya momen gaya yang bekerja. Pernyataan yang benar adalah. A. (1) B. (2) C. (3) D. (1) dan (3) E. (2) dan (3)

7 1. Dua buah bola yang dihubungkan kawat (massa kawat diabaikan) disusun seperti gambar. Besar momen inersia adalah... Jika sistem bola diputar pada sumbu di titik a, maka besar momen inersia sistem bola adalah... A. 5, kg m 2 B. 5, kg m 2 C. 1, kg m 2 D. 1, kg m 2 E. 2, kg m 2 3. Tiga gaya bekerja pada tongkat kayu yang panjangnya 4 m dan massanya diabaikan. Besar resultan momen gaya terhadap sumbu di C adalah. (sin 37 = 0,6) A. 4 Nm B. 6 Nm C. 8 Nm D. 9 Nm E. 11 Nm 2. Letak koordinat titik berat bidang berbentuk huruf H adalah. A. ( 3 ; 4 ) B. ( 3,5 ; 2,5 ) C. ( 3,5 ; 4 ) D. ( 4 ; 3 ) E. ( 4 ; 4 ) 4. Sebuah benda berbentuk silinder berongga (I=MR 2 ) bergerak menggelinding tanpa tergelincir mendaki bidang miring kasar dengan kecepatan awal 8 ms -1. Bidang miring mempunyai sudut elevasi dengan sin = 0,8. Jika percepatan gravitasi g = 10 ms -2 maka jarak pada bidang miring yang ditempuh benda sebelum berhenti adalah. A. 8 m B. 11 m C. 16 m D. 19 m E. 22 m

8 5. Perhatikan gambar berikut. Katrol (I = ½MR 2 ) ditarik dengan gaya F sehingga berputar dengan percepatan 10 ms 2. Besar F adalah. A. 2 N B. 3 N C. 4 N D. 6 N E. 10 N 2 Kg 7. Sistem katrol dengan m 1 = 2 kg dan m 2 = 10kg dihubungkan menggunakan tali pada katrol bermassa 16 kg. Percepatan benda m 1 dan m 2 adalah. A. 10 m/s 2 B. 5 m/s 2 C. 4 m/s 2 D. 2,5 m/s E. 2 m/s 2 F 6. Sebuah roda katrol bermassa 3 kg dan berdiameter 20 cm. Katrol tersebut berotasi pada porosnya. Jika momentum sudut katrol sebesar 9, kg m 2 /s, kecepatan sudut katrol adalah. rad/s A. 0,4 B. 0,8 C. 1,2 D. 1,4 E. 1,6 8. Beberapa pernyataan terkait gerak rotasi suatu benda : (1) Pada percepatan sudut tetap, bila momen inersianya diperkecil maka (2) Pada kecepatan sudut yang tetap, bila momen inersia diperbesar maka momen gayanya semakin besar (3) Besar momen inersia benda bergantung pada besarnya momen gaya yang bekerja. Pernyataan yang benar adalah. A. (1) B. (2) C. (3) D. (1) dan (3) E. (2) dan (3)

9 1. Dua buah bola yang dihubungkan kawat (massa kawat diabaikan) disusun seperti gambar. Besar momen inersia adalah Perhatikan gambar berikut. Jika sistem bola diputar pada sumbu di titik a, maka besar momen inersia sistem bola adalah... A. 5, kg m 2 B. 5, kg m 2 C. 1, kg m 2 D. 1, kg m 2 E. 2, kg m 2 Besar resultan momen gaya terhadap poros di titik O oleh gaya-gaya yang bekerja pada batang jika massanya diabaikan adalah. A. 7,5 Nm B. 4 Nm C. 3,5 Nm D. 3 Nm E. 2 Nm 2. Letak titik berat bangun bidang berikut ini adalah Sebuah benda berbentuk silinder berongga (I=MR 2 ) bergerak menggelinding tanpa tergelincir mendaki bidang miring kasar dengan kecepatan awal 8 ms -1. Bidang miring mempunyai sudut elevasi dengan sin = 0,8. Jika percepatan gravitasi g = 10 ms -2 maka jarak pada bidang miring yang ditempuh benda sebelum berhenti adalah. A. 8 m B. 11 m C. 16 m D. 19 m E. 22 m A. ( 3/2, 4/5 ) cm B. ( 3/2, 2 ) cm C. ( 5/2, 5/4) cm D. ( 2, 4/5) cm E. ( 2, 7/4) cm

10 5. Perhatikan gambar berikut. Katrol (I = ½MR 2 ) ditarik dengan gaya F sehingga berputar dengan percepatan 3 ms 2. Besar F adalah. A. 2 N B. 3 N C. 4 N D. 6 N E. 10 N 2 Kg 7. Sistem katrol dengan m 1 = 2 kg dan m 2 = 10kg dihubungkan menggunakan tali pada katrol bermassa 16 kg. Percepatan benda m 1 dan m 2 adalah. A. 10 m/s 2 B. 5 m/s 2 C. 4 m/s 2 D. 2,5 m/s E. 2 m/s 2 F 6. Sebuah roda katrol bermassa 3 kg dan berdiameter 20 cm. Katrol tersebut berotasi pada porosnya. Jika momentum sudut katrol sebesar 7, kg m 2 /s, kecepatan sudut katrol adalah. rad/s A. 0,4 B. 0,8 C. 1,2 D. 1,4 E. 1,6 8. Beberapa pernyataan terkait gerak rotasi suatu benda : (1) Pada percepatan sudut tetap, bila momen inersianya diperkecil maka (2) Pada kecepatan sudut yang tetap, bila momen inersia diperbesar maka (3) Besar momen inersia benda bergantung pada besarnya momen gaya yang bekerja. Pernyataan yang benar adalah. A. (1) B. (2) C. (3) D. (1) dan (3) E. (2) dan (3)