Soal Latihan Dinamika (Hk

Soal Latihan

Newton

1

Soal 1 BENDA YANG SALING DIHUBUNGKAN

Berapa percepatan masing-masing benda?

Newton

2

Soal 2 GERAK PADA BIDANG DATAR

Balok A yang massanya 5 kg berada di atas balok B yang massanya 10 kg. Susunan balok – balok itu berada di atas lantai yang licin. a. Gambarlah semua gaya yang bekerja pada balok A dan semua gaya yang bekerja pada balok B ! b. Hitunglah besarnya gaya – gaya tersebut ! c. Carilah pasangan aksi – reaksi gaya – gaya tersebut ! A B Newton

3

Soal 3 GERAK PADA BIDANG MIRING

Seorang anak menahan tali yang dihubungkan dengan kereta luncur sehingga kereta luncur tidak bergerak. Jika berat kereta luncur 77 N dan anggap tidak ada gesekan antara bukit dengan kereta luncur, carilah tegangan tali T dan gaya normal (n / N) yang dikerjakan oleh bukit pada kereta luncur!

Newton

4

Soal 4 GERAK PADA BIDANG MIRING

Dua buah balok bermassa m1 dan m2 dihubungkan tali dan katrol pada bidang miring berlantai licin seperti dalam gambar di samping. Jika m1= 8 kg, m2= 22 kg, dan katrol & tali dianggap tak bermassa, hitunglah percepatan masingmasing balok dan gaya tegangan tali yang menghubungkan balok 1 dan 2.

Newton

5

Soal 5 KINEMATIKA DAN DINAMIKA

Dua buah balok m1 dan m2 dihubungkan melalui sebuah katrol seperti pada gambar. Beda ketinggian m1 dan m2 adalah 2 meter. Mula-mula m2 ditahan diam kemudian dilepas, ternyata posisi m1 dan m2 yang sama tinggi (horisontal) dicapai setelah m2 turun 1 detik. Jika m1 = 1 kg dan pengaruh katrol diabaikan, hitunglah tegangan tali dan besar m2.

T

m2

2m m1

Newton

6

Soal 6 GAYA GESEK

Balok A bermassa 10 kg berada di atas lantai akan ditarik oleh gaya F = 80 N dengan menggunakan tali penarik yang arahnya mendatar. Balok B bermassa 10 kg diam di atas lantai dan akan ditarik dengan gaya 80 N menggunakan tali penarik dengan arah 37o terhadap lantai. Jika koefisien gesek statik dan kinetik adalah 0,6 dan 0,2; selidiki balok mana yang lebih cepat geraknya! Jelaskan !

Newton

7

Soal 7 GAYA GESEK Tiga buah benda m1 = 1 kg, m2 = 2 kg, dan m3 = 3 kg berada pada posisi seperti pada gambar. Hitung percepatan benda, tegangan tali T1 dan T2 jika : a. Lantai tempat m2 dan m3 berada licin b. Lantai tempat m2 dan m3 kasar dengan koefisien gesek kinetik adalah 0,1. (Abaikan pengaruh katrol dan massa tali) m3

T1

m2

T2

m1 Newton

8

Soal 8 GAYA GESEK PADA BIDANG MIRING Sebuah balok bermassa m= 1 kg ditarik dengan gaya F konstan di atas bidang miring (tan α= ¾) berlantai kasar (µs = 0.8, µk = 0.4) seperti dalam gambar. a. Jika F=0, berapakah besar gaya gesek statis (fs) ? b. Berapa besar F jika benda meluncur dengan a= 8 m/s2 ?

Newton

9

Soal 9 GAYA GESEK PADA BIDANG DATAR

Dua buah balok masing-masing bermassa m1= 2 kg dan m2= 4 kg yang berada di atas lantai kasar (µs = 1/3, µk = 1/4) dihubungkan tali seperti dalam gambar. Benda 2 ditarik dengan gaya F dengan kemiringan θ (tan θ = 3/4). a. Gambarkan diagram gaya bebas untuk m1 , m2 , dan sistem b. Berapakah tegangan tali dan percepatan sistem jika F= 15 N ?

Soal 10 GAYA GESEK PADA BIDANG DATAR (Benda Bertumpuk) Sebuah balok bermassa m1 berada di atas balok bermassa m2. Balok kedua ini berada di atas meja horizontal yang licin. Sebuah gaya F yang dikerjakan pada balok bawah seperti yang ditunjukkan pada gambar. Koefisien gesek statis dan kinetik antara balok-balok adalah µs dan µk.. a. Carilah nilai maksimum F yang menyebabkan balok tidak saling bergeser satu sama lain b. Cari percepatan tiap balok jika F lebih besar dari nilai ini (F>Fmaks)

Soal 11 GAYA SENTRIPETAL Sebuah bola yang terikat bergerak dalam lingkaran horiszontal yang berjari-jari 0.93 m. Bola membuat satu putaran 1.18 s. Tentukan gaya tegangan tali terhadap bola (massa bola=13 gr)

Soal 12 Sebuah mobil melintas pada sebuah tikungan rata dengan jari-jari 60 m. Jika gaya gesekan statis maksimum antara ban dan permukaan jalan adalah 22500 N, tentukan kecepatan maksimum mobil agar mobil tidak slip (massa mobil= 1500 kg)