Sebuah bandul terbuat dari batang langsing homogen (4 kg, panjang 1,3 m) yang berpivot di ujung atasnya O, dengan cakram pejal tipis bermassa 6 kg dan jari-jari 0,25 m terpasang di ujung bawahnya. Cakram berayun dalam bidangnya sendiri dan pusatnya berada 1,55 m di bawah O. Tentukan momen inersia massa IO bandul terhadap O.
Lembar kerja Rotasi benda tegar dengan jawaban
Sebuah bandul terbuat dari batang langsing homogen (5 kg, panjang 0,9 m) yang berpivot di ujung atasnya O, dengan bola pejal bermassa 7 kg dan jari-jari 0,05 m terpasang di ujung bawahnya. Pusat bola berada 0,95 m di bawah O. Tentukan momen inersia massa IO bandul terhadap O.
Sebuah balok 3,5 kg tergantung pada tali ringan yang dililitkan pada katrol, berupa cakram pejal homogen bermassa 18 kg dan jari-jari 0,2 m yang berputar pada poros mendatar tanpa gesekan. Balok dilepas dari keadaan diam. Gunakan g = 9,81 m/s². Tentukan kelajuan v balok setelah jatuh sejauh 4 m.
Sebuah batang langsing homogen bermassa 5,5 kg dan panjang 1,1 m dipasang sendi di satu ujungnya dan ditahan mendatar. Batang dilepas dari keadaan diam. Gunakan g = 9,81 m/s². Tentukan gaya vertikal R yang diberikan sendi pada batang sesaat setelah dilepas.
Sebuah bola pejal mulai dari diam dan menggelinding tanpa selip menuruni bidang miring yang membentuk sudut 40° terhadap horizontal. Gunakan g = 9,81 m/s². Jari-jarinya 0,2 m. Tentukan kecepatan sudutnya ω setelah menggelinding 6,5 m sepanjang bidang miring.
Sebuah batang langsing homogen bermassa 7 kg dan panjang 1,7 m tergantung diam pada pivot tanpa gesekan di ujung atasnya. Sebuah peluru 35 g yang bergerak mendatar dengan 280 m/s mengenai batang 0,98 m di bawah pivot dan tertanam. Gunakan g = 9,81 m/s². Tentukan sudut terbesar φ dari vertikal yang dicapai ayunan batang.
Kunci jawaban
- 1. IO = 16,86 kg·m²
- 2. IO = 7,675 kg·m²
- 3. v = 4,688 m/s
- 4. R = 13,49 N
- 5. ω = 38,26 rad/s
- 6. φ = 27,86 °
Penyelesaian lengkap langkah demi langkah: latih topik ini di examproblems.com.