10 Soal dan Jawaban Kesetimbangan Benda Tegar Fisika

Soal No. 6

Pada gambar dibawah, tegangan tali P adalah…

Soal Kesetimbangan Benda Tegar No 6

A. 100 N

B. 180 N

C. 210 N

D. 300 N

E. 400 N

Jawaban: D

Pembahasan:

T sin 45= 300 N

T . 1/2 √2 = 300 N

T = 600 N/√2 = 300 √2 N

T . cos 45= P

300 √2 N . 1/2 √2 = P

P = 300 N

Soal No. 7

Sistem katrol pada gambar, memiliki data – data mK = 1 kg, mA = 2 kg, mB = 5 kg, dan katrol K dianggap silinder pejal. Jika gesekan katrol dengan poros dan massa tali diabaikan, serta g = 10 m/s2 maka percepatan benda selama gerak adalah …

A. 2 m/s2

B. 4 m/s2

C. 6 m/s2

D. 8 m/s2

E. 10 m/s2

Jawaban: B

Pembahasan:

Pembahasan Soal Kesetimbangan Benda Tegar No 7

Soal No. 8

Kotak lampu digantung pada sebuah pohon dengan menggunakan tali, batang kayu dan engsel seperti terlihat pada gambar berikut ini:

Kotak lampu digantung pada sebuah pohon dengan menggunakan tali

Jika:

Pelajari Juga:  Pengertian dan Rumus Cepat Rambat Gelombang Transversal dan Longitudinal beserta Contohnya

AC = 4 m

BC = 1 m

Massa batang AC = 50 kg

Massa kotak lampu 20 kg

Percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s2

Tentukan besarnya tegangan tali yang menghubungkan batang kayu dengan pohon!

Pembahasan:

Diketahui:

dAB = 3 m

WAC = 500 N

dAC =4 m

Wc = 200 N

Ditanyakan: T = …?

Jawaban:

∑ꚌA = 0

T sin 300 (dAB) – WAC ( ½ dAC) – Wc (dAC) = 0

(T . 0,5 . 3) – (500 . 2) – (200 . 4) = 0

1,5 T – 1000 N.m – 800 N.m = 0

1,5 T – 1800 = 0

1,5 T = 1800

T = 1800/1,5 = 1200N

Soal No. 9

Seorang anak bermassa 50 kg berdiri di atas tong 50 kg di atas sebuah papan kayu bermassa 200 kg yang bertumpu pada tonggak A dan C.

Seorang anak bermassa 50 kg berdiri di atas tong 50 kg di atas sebuah papan kayu bermassa 200 kg

Jika jarak anak dari titik A adalah 1 meter dan panjang papan kayu AC adalah 4 m, tentukan:

  1. Gaya yang dialami tonggak A
  2. Gaya yang dialami tonggak C

Pembahasan:

Diketahui:

mB = mAnak + mtong = 50 kg + 50 kg = 100 kg

mAC = 200 kg

dAC = 4 m

dAB = 1 m

dBC = 3 m

g = 10 m/s2

Ditanyakan: FA dan FC = …?

Jawaban:

WB = m . g = 100 . 10 = 1000 N

WAC = m . g = 200 . 10 = 2000 N

Pelajari Juga:  40 Soal PAS Kelas 9 Semester 1 IPA dan Kunci Jawaban

1. Gaya yang dialami tonggak A

∑ꚌC = 0

WB (dBC) + WAC ( ½ dAC) – FA (dAC) = 0

(1000 . 3) + (2000 . 2) – 4FA = 0

3000 + 4000 = 4FA

4FA = 7000

FA = 7000/4 = 1750 N

2. Gaya yang dialami tonggak C

∑ꚌA = 0

FC (dAC) – WB (dAB) – WAC ( ½ dAC)= 0

4FC – (1000 . 1) – (2000 . 2) = 0

4FC – 1000 – 4000 = 0

4FC = 5000

FC = 5000/4 = 1250 N

Soal No. 10

Seorang anak bermassa 100 kg berada diatas jembatan papan kayu bermassa 100 kg yang diletakkan di atas dua tonggak A dan C tanpa dipaku. Sebuah tong berisi air bermassa total 50 kg diletakkan di titik B.

Seorang anak bermassa 100 kg berada diatas jembatan papan kayu bermassa 100 kg

Jika jarak AB = 2 m, BC = 3 m dan AD = 8 m, berapa jarak terjauh anak dapat melangkah dari titik C agar papan kayu tidak terbalik?

Pembahasan:

Diketahui:

m1 = 100 kg

m2 = 100 kg

m3 = 50 kg

dAB = 2 m

dBC = 3 m

dAD = 8 m

g = 10 m/s2

Ditanyakan: x = …?

Jawaban:

W1 = m1 . g = 100 kg . 10 m/s2 = 1000 N

W2 = m2 . g = 100 kg . 10 m/s2 = 1000 N

W3 = m3 . g = 50 kg . 10 m/s2 = 500 N

∑Ꚍ = 0

W3 (dBC) + W2 (dAD) – W1 (x) = 0

Pelajari Juga:  Contoh Soal Elektrolisis SBMPTN

500 . 3 + 1000 . 1 – 1000 . x = 0

1500 + 1000 – 1000 x = 0

2500 = 1000 x

x = 2500/1000 = 2,5 m

Tinggalkan Balasan