Soal Latihan 19 Fisika Kelas 11 SMA "Kesetimbangan Benda Tegar"

Soal Latihan 19 Fisika Kelas 11 SMA "Kesetimbangan Benda Tegar"

1.   Sumbu kedua roda muka dan sumbu kedua roda belakang sebuah truk yang bermassa 1500 kg berjarak 2 m. Pusat massa truk 1,5 m di belakang roda muka. Diandaikan bahwa percepatan gravitasi bumi adalah 10 m/s². Beban yang dipikul oleh kedua roda muka truk itu sama dengan ....

             A.   1250 N               D. 5000 N

            B.   2500 N               E.   6250 N

            C. 3750 N

2.   Dengan menetapkan arah keluar bidang kertas sebagai arah Z positif dengan vektor satuan k, maka torsi total yang bekerja pada batang terhadap poros O (lihat gambar) adalah ....

 

      A.   +k m N

      B.   -k m N

      C. +2 k m N

      D. -2 k m N

      E.   +5 k m N

3.   Berikut ini pernyataan tentang faktor-faktor gerak rotasi:

      (1) Kecepatan Sudut

      (2) Letak Sumbu Rotasi

      (3) Bentuk Benda

      (4) Massa Benda

      Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya momen inersia adalah     

      A.   (1), (2), (3), dan (4)

      B.   (1), (2), dan (3)

      C.  (1), (3), dan (4)

      D. (2), (3), dan (4)

      E.   (2) dan (4)

4.   Perhatikan gambar di bawah!

                          Y

 

                              2m

                             a 

        3m                                     m

                    a              2a                            X

      Tiga buah partikel dengan massa m, 2m, dan 3m dipasang pada ujung kerangka yang massanya diabaikan. Sistem terletak pada bidang XY Jika sistem diputar terhadap sumbu Y, maka momen inersia sistem adalah ....

      A.   5 m a                  D.  6 m a²

      B.   7 a                      E.   7 m a²

      C   5 m a²

     

5.   Tiga partikel masing-masing bermassa m_A = 1 kg, m_b = 2 kg dan m_c = 3 kg diletakkan pada titik-titik sudut A, B dan C seperti gambar. Tentukan momen inersia sistem ini terhadap poros melalui A.

B                 5m                                                           3m A                                   C

      A.   77 kg m²

      B.   81 kg m²

      C.  93 kg m²

      D.  95 kg m²

      E.   98 kg m²

 

6.   Sebuah bola pejal bermassa M dan jari-jari R mengelinding menuruni sebuah bidang miring dengan sudut kemiringan q terhadap arah mendatar. Percepatan bola adalah ....

      A.   2/5 g sin q           D.  g sin q

      B.   3/7 g sin q           E.   7/5 g sin q

      C. 5/7 g sin q

 

7.  

     

     

      Pada sistem kesetimbangan benda tegar seperti tampak pada gambar di samping. Batang homogen AB panjangnya 80 cm dengan berat 18 N, berat behan = 30 N, dan BC adalah tali. Jika jarak AC = 60 cm, tegangan pada tali adalah ... newton.

      A.   36                       D. 65

      B.   48                       E.   80

      C. 50

           

8.   Pada gambar berikut, roda katrol pejal C berputar melepaskan diri dari lilitan tali. Massa roda C adalah 300 gram. Jika percepatan gravitasi adalah 10 m/s², maka tegangan tali T adalah ....

 

      A.   1 N

      B.   1,5 N

      C. 2 N

      D.  3,3 N

      E.   4 N

9.   Pada sistem katrol seperti gambar berikut katrol berbentuk lempeng pejal homogen bermassa 2 M dan jejari R, beban bermassa M. Tali tanpa massa dililitkan pada katrol dan semua gesekar, diabaikan. Sistem dilepas sehingga berkerak keadaan diam. Percepatan sudut rotasi katrol dinyatakan dalam percepatan gravitasi g  besarnya ....

      A.                       D. 

      B.                       E.  

      C. 

           

10. Sebuah mesin mobil menghasilkan 3p x 10⁴ W ketika berputar pada kelajuan 1800 putaran per menit. Momen gaya yang dihasilkan sebesar ....

      A.   500 Nm

      B.   450 Nm

      C. 400 Nm

      D.  350 Nm

      E.   300 Nm