Kumpulan Soal-soal Dinamika Gerak Lurus Kelas 11

UJI KOMPETENSI 6 FISIKA XIA Rabu, 26 April 2006

Nama No / Kelas

: :

01. Perhatikan gambar di bawah ! Jika mA = 4 kg, mB = 5 kg, µ s antara benda A dengan C = 0,3 dan antara benda A dengan meja 0,2. Jika sistem tidak bergerak, hitunglah : a. gaya gesek antara A dan C dan antara A dengan meja b. massa minimum benda C c. Tegangan tali

02. 2

C A

B

Perhatikan sistem di bawah ! Jika koefisien gesekan balok dengan bidang µ = 1/4 , tentukanlah besar percepatan benda kedua ! m2 : m1 = 4 : 3 dan tg α = 4/3

1

03. Sebuah mobil bermassa 1200 kg bergerak mengikuti lintasan melingkar dengan jari-jari 40 meter dengan kelajuan 27 km/jam. a. Tentukan gaya sentripetal yang diperlukan mobil tersebut ! b. Anggap jalan mendatar, tentukan koefisien statis minimum antara ban-ban mobil dengan permukaan jalan sehingga belokan dapat dilakukan dengan sempurna 04. Benda didorong dengan kecepatan awal Vo dari dasar bidang miring kasar yang koefisien geseknya µ . Setelah mencapai tinggi maksimum, benda kembali ke dasar bidang miring. Jika kemiringan bidang sebesar θ terhadap horizontal, tentukan kecepatan benda setelah kembali ke dasar bidang miring ! 05. Sebuah benda berada dalam tong berbentuk kerucut yang sedang berputar pada sumbu vertikalnya. Jika tong berputar lambat, maka benda tersebut akan meluncur ke bawah. Tentukanlah kecepatan putar (v) minimal kerucut yang diperlukan agar benda tidak jatuh !

06. Sebuah koin yang diletakkan di atas meja bundar kasar yang berotasi pada jarak R dari pusat meja. Akibat putaran meja , koin terpental menempuh lintasan parabola dan jatuh sejauh L dari kaki meja. Jika ketinggian meja H , tentukanlah koefisien gesekan antara meja dengan koin !

1. (SKOR 9) Tentukan kecepatan kedua benda pada saat bertemu!

M

h m

2. (SKOR 20) Jika semua permukaan kasar, gambarkan semua gaya yang mungkin bekerja pada setiap benda ! Sistem dalam keadaan setimbang.

3. (SKOR 9) Perhatikan kedua gambar di bawah ini, dimana sistem 1 bergerak dengan percepatan a dan sistem kedua dengan percepatan na. Koefisien gesekan semua permukaan adalah μ. Tentukan perbandingan :

M

m

M

a

m

a2 = na

m ! M

4. (SKOR 11) Sebuah balok bermassa m, diletakkan di salah satu ujung sebuah meja yang panjangnya S. Setengah permukaan meja tersebut kasar, μ, dan setengah permukaan yang lain licin. Kemudian gaya F dikerjakan pada balok sehingga balok tersebut dapat bergerak mencapai ujung meja yang lain. Carilah waktu yang dibutuhkan oleh balok untuk sampai ke ujung meja! (Abaikan ukuran balok) K A S A R F

L I C I N

5. (SKOR 7) Jika koefisien gesekan semua permukaan adalah μ, tentukanlah besar θ agar sistem di bawah ini berada dalam keadaan setimbang!

θ m1 m2

m3

1.

(skor 17) Benda yang dilepaskan dari titik A menempuh ABC, akibat gesekan sepanjang lintasannya, benda berhenti di titik C. Jarak BC sejauh L dan koefisisen gesekan sebesar µ , Tentukan tinggi titik A (h)!

A h C

B

θ

2. (skor 9) Koin yang diletakkan di atas meja bundar kasar yang sedang berotasi pada jarak R dari pusat meja, akibat putaran meja, koin terpental menempuh lintasan parabola dan jatuh sejauh D dari kaki meja. Jika ketinggian meja sebesar H, tentukan koefisien gesekan antara meja dengan koin!

H D

3.

4.

(skor 11) Benda dilempar dengan kecepatan awal U dari dasar bidang miring kasar yang koefisien gesekannya µ . Setelah mencapai tinggi maksimum, benda kembali ke dasar bidang miring. Jika kemiringan bidang sebesar θ terhadap horisontal, tentukan kecepatan benda setelah kembali ke dasar bidang miring! (skor 8) Sebuah benda bermassa m yang terletak di bidang miring, koefisien gesekannya µ , diberi gaya F seperti terlihat pada gambar di F samping. Tentukanlah besar F agar benda tepat akan bergerak ke bawah.

1

α

2

β

5. (skor 7) Perhatikan sistem benda di samping ini! Jika koefisien gesekan balok dengan bidang adalah µ tentukanlah besar percepatan benda 2!

4 m1 3 4 tan α = 3 m2 =

1. Jika semua permukaan kasar, gambarkan semua gaya yang mungkin bekerja pada setiap benda! Sistem dalam keadaan setimbang.

2. Perhatikan gambar di bawah ini! Tiga buah benda A, B dan C yang massanya berturut-turut adalah 2 kg, 4 kg dan 6 kg. Kemudian pada benda A diberi gaya F sebesar 60 N. Jika gaya gesek kinetik antara balok dan lantai adalah 0,1. Tentukanlah gaya kontak antara benda B dan benda C!

F

B

A

C

3. Sebuah balok bermassa 10 kg, bergerak dengan kecepatan awal 20 m/s. Akibat bergesekan dengan lantai, balok tersebut berhenti setelah menempuh jarak 100 m. Tentukanlah koefisien gesekan antara balok dan lantai! 4. Dua buah benda A dan B dihubungkan dengan tali tidak bermassa melalui sebuah katrol yang licin sempurna seperti pada gambar. Koefisien gesekan kinetik = 0,3. Tentukanlah : a) Besar percepatan kedua benda. b) Besar tegangan tali. c) Waktu yang diperlukan oeh blenda B untuk sampai di dasar.

A

B h = 9,6 m

m

1. (5) Benda berotasi di atas permukaan meja kasar dengan koefisien gesekan statis µ seperti gambar dengan laju tertentu. Tentukan perbandingan jari-jari minimum dan maksimum yang mungkin!

M 2. Balok yang dilepaskan tanpa kecepatan awal dari atas puncak bidang miring (µ =1/12 ) dengan kemiringan 53o mencapai dasar bidang setelah 8 detik. Tentukan waktu yang dibutuhkan jika sudutnya menjadi 37o!

φ

lic in

3. (7) Nyatakan perbandingan massa mimimum dan maksimum untuk M jika sistem dalam keadaan seimbang!

37o

ka sa r(

µ

) M

53o