BAHAN KUIS PRA-UTS MEKANIKA, Oktober 2011

Transkripsi

1 tosi-ipb.blogspot.co ekanika I BAHAN KUIS PRA-UTS EKANIKA, 3-4 Oktober 0 Untuk kalangan sendiri Tidak diperjualbelikan Silakan kerjakan soal-soal berikut, pahai dengan baik. Soal Kuis akan diabil dari soal-soal ini (5-7 soal). Kuis hari Kais (3) dan Ju at (4) Oktober 0, sesuai jadwal responsi.. Kapal A berada 0 k di sebelah barat kapal B. Kapal A bergerak ke arah utara dengan kelajuan 30 k/ja, dan kapal B bergerak ke barat laut 60 0 dari utara dengan kelajuan 0 k/ja. (i) Besar dan arah kecepatan kapal B enurut kapal A (ii) Akankah kedua kapal berteu. Sebuah partikel bergerak dala bidang xy dengan percepatan konstan w dengan arah enuju subu y negatif. Persaaan gerak dari partikel adalah ebentuk persaaan y = ax bx, diana a dan b adalah konstanta positif. Tentukan kecepatan partikel pada koordinat awalnya. 3. Sebuah kapal perang hendak eluncurkan rudal pada lawannya yang terhalang gunung (lihat gabar). Carilah besar θ agar rudal engenai lawan yang berada dibalik gunung! 4. Sebuah benda kecil diluncurkan ke atas sebuah bidang iring yang epunyai sudut α terhadap arah horizontal. Tentukan koefisien gesekan bila waktu kenaikan benda adalah η kali lebih kecil dari pada waktu penurunan benda! 5. Perhatikan siste seperti terlihat pada gabar di bawah. Sebuah assa berbentuk huruf L dihubungkan pada assa dengan tali yang elewati 3 buah katrol. assa persis enepel pada dinding assa. ula-ula siste dia. Tentukan ektor percepatan a saat assa dilepas. Catatan : Anggap assa tidak bisa terguling dan tali tidak bisa ulur. assa tali, assa katrol dan seua gesekan diabakan. Departeen Fisika IPB

2 tosi-ipb.blogspot.co ekanika I Lantai 6. Sebuah bola elastis dijatuhkan di atas bidang iring. Bola tersebut terpantul dan jatuh pada bidang iring pada titik yang beda, begitu seterusnya (lihat gabar). Jika jarak antara titik θ θ d pertaa bola jatuh dan titik kedua adalah d dan jarak antara titik d 3 3 kedua dan ketiga adalah d 3. Tentukan perbandingan jarak antara d d Perhatikan siste di bawah ini. F µ L µ Ada dua balok, asing-asing assanya dan. Koefisien gesekan antara balok dengan lantai µ, sedangkan koefisien gesekan antara balok dengan balok adalah µ. Pada balok diberi gaya endatar F yang cukup besar sehingga balok akan bergerak dipunggung balok, dan balok juga bergerak akibat gaya F ini (asusi µ cukup besar). Jika balok berpindah sejauh L relatif terhadap balok, berapa usaha yang dilakukan gaya F?Untuk eudahkan hitungan anggap :, F g 5,6g, 0,5, 0, Departeen Fisika IPB

3 tosi-ipb.blogspot.co ekanika I 8. Sebuah kereta dengan assa dapat bergerak bebas tanpa gesekan di atas sebuah lintasan lurus. ula-ula ada N orang asing-asing dengan assa berdiri dia di atas kereta yang juga berada pada keadaan dia. Tinjau kasus. a) Seua orang di atas kereta berlari bersaa ke salah satu ujung kereta dengan laju relatif terhadap kereta r dan keudian elopat turun bersaa-saa. Berapakah kecepatan kereta setelah orang-orang ini elopat turun? b) Sekarang tinjau kasus kedua. Kereta dan seua orang ula ula dia. Dala kasus kedua ini, seua orang lari bergantian. Jadi orang pertaa lari eninggalkan kereta dengan laju relatif terhadap kereta r, keudian disusul orang kedua berlari ke ujung yang saa dengan laju relatif terhadap kereta r. Deikian seterusnya sapai orang ke-n. Berapakah kecepatan akhir kereta? c) Pada kasus ana kecepatan akhir kereta lebih tinggi? 9. Sebuah assa titik bergerak dengan kecepatan 0 di atas lantai licin dan enabrak sebuah piringan (assa = 3 berjari-jari R). Tubukan terjadi di titik A pada jarak h = 0,6 R dari garis horizontal yang elalui pusat piringan (lihat gabar). Tentukan ektor kecepatan akhir (dala arah x dan y) kedua assa! Catatan : Anggap tidak ada gesekan antara kedua assa dan tubukan terjadi secara elastik. y 0 A x O h = 0,6 R 0. Sebuah balok berassa ula-ula dia pada bidang licin yang berassa dan sudut keiringan. Bidang terletak di atas bidang horizontal yang licin. (Lihat gabar 6 di bawah ini). Jika balok ulai bergerak, (a) berapakah Gabar 6 percepatan horizontal bidang? (b) berapakah nilai (anggap = ) supaya percepatan horizontal bidang aksiu? Departeen Fisika IPB

4 tosi-ipb.blogspot.co ekanika I. Sebuah bola kecil berassa diletakkan di atas papan berassa yang terletak pada bidang datar licin. Bola keudian diberi kecepatan. Lihat gabar 7 di bawah ini. P Gabar 7. Bola eninggalkan papan di titik P. Hitung nilai, supaya bola dapat endarat di titik P lagi.. Sebuah balok kecil berassa ula-ula dia (lihat gabar) pada ketinggian R dan eluncur tanpa gesekan. a. Tentukan diana balok eninggalkan lintasan b. Tentukan tinggi aksiu lintasan yang dicapai balok setelah lepas dari lintasan diukur dari lantai acuan. R R Lantai acuan 3. Sebuah ketapel dibuat dengan enghubungkan karet elastis yang panjangnya a dan konstanta elastisnya k. Sebuah batu berassa diletakkan di tengah-tengah karet dan di tarik ke belakang sejauh 3a/4. Ketika tarikan dilepaskan, berapakah kelajuan batu tepat lepas dari karet? Departeen Fisika IPB

5 tosi-ipb.blogspot.co ekanika I 4. Balok berassa enubuk suatu balok yang dipasangi pegas ( = 0,5 ) di atas lantai licin. a. Tentukkan perubahan panjang pegas aksiu jika konstanta pegasnya k. (lihat gabar) b. Tentukan pula kecepatan asing-asing balok setelah keduanya berpisah ( jawaban dala ariabel,,,, k ). k 5. Hitung tegangan tali T pada siste dala gabar disaping ini. Kereta dipercepat ke kanan dengan percepatan a 0. Go Get Gold ON IPA-PT 0! (9 arch ay 0) Departeen Fisika IPB