Sekolah Olimpiade Fisika

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "Sekolah Olimpiade Fisika"

Hartanti Halim
8 tahun lalu
Tontonan:

1 SOLUSI SOAL SIMULASI OLIMPIADE FISIKA SMA Juli 06 TINGKAT KABUPATEN/KOTA Waktu : 3 ja Sekolah Olipiade Fiika davitipayung.co

2 Sekolah Olipiade Fiika davitipayung.co Sebuah balok (aa ) dia diata bidang iing (aa M, dan udut keiingan ) yang beada diata lantai licin. Anggap μ adalah koefiien geekan antaa balok dan bidang iing. Sebuah gaya F endata ke kii bekeja pada bidang iing M. Tentukan bea F aga bea gaya geek antaa balok dan bidang iing M aa dengan nol! F M Solui : Jika gaya geek aa dengan nol, balok hau jatuh beba. Mialkan balok tuun ejauh y dan bidang iing begeak ke kanan ejauh. Pecepatan balok ke kii a hau eenuhi hubungan y g tan a g a tan Gaya yang bekeja pada bidang iing : F Ma Mg cot. Seeko tupai tanah edang bejeu 5 dai aangnya. Tupai keudian eutukan untuk belai pelan-pelan. Tupai belai enjauhi aangnya dengan lintaan luu edeikian upa kecepatannya bebanding tebalik dengan jaak tupai dai aangnya. Jika kelajuan awal tupai adalah 5 /, beapa laa tupai belai untuk enepuh pejalanan 0? Solui: Kecepatan balok ebagai fungu poii : k v OSK Siulai Olipiade Fiika

3 Sekolah Olipiade Fiika davitipayung.co diana k adalah ebuah kontanta. Pada t = 0, v = / dan = 5. Jadi, k = v = 5 /. 5 v d dt 5 d 5dt t t Waktu yang dipelukan enepuh 0 atau = 5 adalah 5 5 5t t 4ekon 3. Sebuah pial angat panjang dibuat dai kawat bei tipi. Radiu lingkaan pial adalah. Sebuah anik-anik ula-ula dia ulai eluncu enuuni pial dan tuun ejauh d etiap enepuh atu putaan. Tentukan pecepatan total anik etelah enepuh n kali putaan. d Solui : Diaga geak benda : OSK Siulai Olipiade Fiika

4 Sekolah Olipiade Fiika davitipayung.co y d a p a t π v v H v V z Manik-anik enepuh jaak hoizontal π etelah anik-anik tuun atu putaan ejauh d. Sudut keiingan pial adalah d tan in co d 4 h 4 h Huku II Newton pada benda eaah ubu : g in a at gin gd 4 t h Kecepatan anik-anik eaat enepuh n kali putaan dipeoleh enggunakan huku kekekalan enegi ekanik : v v ngd ngd Pecepatan entipetal anik-anik adalah OSK Siulai Olipiade Fiika

5 Sekolah Olipiade Fiika davitipayung.co a p v H vco g ngd g 4 d 8 ngd 4 d Pecepatan total anik-anik : a a a p t p g d 64 n g d 4 h 4 d 4 gd h 4 64 n 4 h 4 4. Sebuah katol ideal digantung di langit-langit enggunakan ebuah pega dengan kontanta pega k. Sebuah balok beaa digantungkan enggunakan tali ideal elewati katol, epeti pada gaba. Tentukan peiode oilai vetikal ite dengan aplitudo kecil. k Solui : Ketika kita ebeikan ipangan y pada balok dai titik etibangnya, pega engalai egangan ½ y. Gaya efektif pega adalah Fpega ky OSK Siulai Olipiade Fiika

6 Sekolah Olipiade Fiika davitipayung.co Gaya peulih efektif pada benda aa dengan tegangan tali. F F ky peulih pega 4 Huku II Newton pada benda : F a peulih a ky a 4 y y y k 0 4 Peiode oilai vetikal ite adalah 4 T 4 k k 5. Sebuah bidang iing yang eiliki udut keiingan tehadap hoizontal diletakkan di ata peukaan bidang data licin. Sebuah bola elati enubuk bidang iing yang kecepatanya hoizontal eaat ebelu tubukan. Bola eantul vetikal ke ata dai bidang iing. Hitung pebandingan aa bola dan bidang iing. M Solui : Pehatikan diaga geak bola ebelu dan eudah tepental di bawah ini. OSK Siulai Olipiade Fiika

7 Sekolah Olipiade Fiika davitipayung.co v y v M v M Koponen hoizontal oentu linie ite kekal kaena tidak ada gaya lua pada aah hoizontal (peukaan bidang data licin). p v M awal p Mv v M v akhi M Koponen tangenial kecepatan awal bola adalah uco. Koponen tangenial kecepatan akhi bola adalah v co. Aah gaya kontak bola tegak luu tehadap peukaan bidang iing ehingga kecepatan kecepatan tangenial bola tetap. v co v in v v cot Kekekalan enegi kinetik: EK awal EK akhi v v Mv M v v v M M cot M M cot v M M v cot M M M M cot OSK Siulai Olipiade Fiika

8 Sekolah Olipiade Fiika davitipayung.co 6. Sebuah piingan beaa dan adiu R diletakkan di ata bidang iing kaa epeti pada gaba. Sudut keiingan bidang tehadap hoizontal adalah. Piingan diikatkan tehadap bidang iing enggunakan tali ingan untuk enahan piingan tetap dia. a. Tentukanlah tegangan tali dan gaya noal pada piingan. b. Tentukanlah koefiien geek tatik iniu antaa piingan dan bidang iing aga piingan tetap dia. R Pebahaan : a. Huku II Newton pada ubu-: F 0 g in f T co 0 f T co g in Huku II Newton pada ubu-y: F y 0 () N g co T in 0 N g in T in Toi tehadap puat piingan: N g in T in 0 () τ TR f R 0 T f Subtituikan pe.(3) ke pe.(), T T co g in (3) T g in co (4) OSK Siulai Olipiade Fiika

9 Sekolah Olipiade Fiika davitipayung.co Subtituikan pe.(4) ke pe.(), N g co g in co in g y N T g f b. Syaat aga piingan tetap dia : f T N N g in co g in co Koefiien geek tatik iniu :,in in co 7. Sebuah ilinde pejal beaa dan adiu R beputa dengan kecepatan udut ω 0 dala lekuk dala balok bebentuk V. Koefiien geek kinetik antaa ilinde dan peukaan balok adalah μ. Keiingan lekuk V tehadap hoizontal adalah a. Tentukan gaya noal dan gaya geek pada kedua ii ilinde. b. Tentukan pecepatan udut ilinde. c. Hitung julah putaan ilinde apai behenti. OSK Siulai Olipiade Fiika

10 Sekolah Olipiade Fiika davitipayung.co ω 0 R Pebahaan : a. Gaya noal pada ilinde ii kii N dan gaya noal pada ii kanan N. Gaya geek pada ii kii f dan gaya geek pada ii kanan f. Diaga gaya pada ilinde : f N N y g f Gaya geek pada kedua ii kii ilinde f f N N Puat aa ilinde dia enghaukan eultan gaya pada ilinde aa dengan nol. Huku II Newton dala aah ubu : N in 45 f co 45 N in 45 f co 45 0 N f N f 0 N N 0 Huku II Newton dala aah ubu y : co45 in 45 co45 in 45 N f N f g () () (3) N N g (4) OSK Siulai Olipiade Fiika

11 Sekolah Olipiade Fiika davitipayung.co Seleaikan pe.(3) dan pe.(4), N N dan f f g g g g b. Toi total tehadap puat ilinde : total f f R N N R gr Pecepatan udut ilinde : total I g R g R c. Peaaan kineatika otai ilinde : 0 g 0 0 R Sudut yang ditepuh ilinde apai behenti : 0 R g Banyak putaan ilinde apai behenti : n 4 0 R g OSK Siulai Olipiade Fiika

12 Sekolah Olipiade Fiika davitipayung.co 8. Sebuah batang tipi beaa dan panjangnya l dia di ata bidang data licin. Ujung ata batang dibeikan ipul eaat hoizontal ε. d. Beapa kecepatan tanlai puat aa dan kecepatan udut batang etelah eneia ipul? e. Beapa kecepatan tanlai aing-aing ujung batang elatif tehadap bidang eaat etelah eneia ipul? f. Beapa enegi kinetik total batang etelah eneia ipul? ε l Pebahaan: a. Ipul linie aa dengan peubahan oentu linie batang. v p v p Ipul udut tehadap puat aa batang aa dengan peubahan oentu udut batang. l I p l l 6 l b. Kecepatan ujung ata batang : v ata l 6 l 4 vp l Kecepatan ujung bawah batang : v bawah l 6 l 3 vp l OSK Siulai Olipiade Fiika

13 Sekolah Olipiade Fiika davitipayung.co c. Enegi kinetik total batang : EK EK EK total tanlai otai v I p p 6 l l 3 OSK Siulai Olipiade Fiika

dokumen-dokumen yang mirip

dimana merupakan kecepatan sudut. maka hubungan antara gaya sentripetal dan kecepatan sudut adalah berbanding lurus.

dimana merupakan kecepatan sudut. maka hubungan antara gaya sentripetal dan kecepatan sudut adalah berbanding lurus. Ulangan Bab 4 I. Petanyaan Teoi. Jika uatu benda begeak melingka beatuan, kemanakah aah pecepatannya dan gaya entipetalnya? Tulikan hubungan antaa gaya entipetal dengan kecepatan udut benda teebut! Pembahaan