1.Mudah
Demi kenyamanan penumpang, percepatan sentripetal pada tikungan rel kereta tidak boleh melebihi 2 m/s². Berapa jari-jari terkecil rmin untuk tikungan yang dilalui pada 120 km/h?
v = 120 km/hamax = 2 m/s²
rmin = m
Lembar kerja Gerak melingkar dengan jawaban
2.Mudah
Sebuah batu 0,5 kg diputar dalam lingkaran horizontal berjari-jari 0,8 m di atas meja datar yang licin, ditahan oleh tali yang putus pada tegangan 160 N. Cari kelajuan tertinggi vmax yang dapat dimiliki batu.
m = 0,5 kgr = 0,8 mTmax = 160 N
vmax = m/s
3.Sedang
Sebuah tikungan berjari-jari 290 m dimiringkan 25°. Pada kelajuan berapa v mobil dapat melaluinya tanpa memerlukan gesekan sama sekali? Gunakan g = 9,81 m/s².
r = 290 mθ = 25°g = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Sedang
Sebuah mobil melewati tikungan datar berjari-jari 145 m. Koefisien gesek statis antara ban dan jalan adalah 0,4. Gunakan g = 9,81 m/s². Cari kelajuan tertinggi vmax agar mobil dapat melewati tikungan tanpa tergelincir.
r = 145 mμs = 0,4g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.Sulit
Sebuah tikungan berjari-jari 130 m dimiringkan 10°, dan koefisien gesek statis antara ban dan jalan 0,25. Gunakan g = 9,81 m/s². Cari kelajuan tertinggi vmax agar mobil dapat melalui tikungan tanpa tergelincir ke atas dan keluar.
r = 130 mθ = 10°μs = 0,25g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
6.Sulit
Sebuah bola 0,2 kg pada tali ringan sepanjang 1,5 m diayunkan dalam lingkaran vertikal. Di titik terendah kelajuannya 11 m/s. Abaikan hambatan udara dan gunakan g = 9,81 m/s². Cari tegangan tali Ttop di titik tertinggi.
m = 0,2 kgr = 1,5 mvbottom = 11 m/sg = 9,81 m/s²
Ttop = N
Kunci jawaban
- 1. rmin = 555,6 m
- 2. vmax = 16 m/s
- 3. v = 36,42 m/s
- 4. vmax = 23,85 m/s
- 5. vmax = 23,85 m/s
- 6. Ttop = 6,323 N
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.