Pertanyaan

Perhatikan gambar berikut! Diberikan massa A = 4 kg, massa B = 3 kg dan massa katrol 2 kg. Katrol terbuat dari silinder pejal dan katrol ikut berputar dengan tali. Jika g = 10 m/s 2 , maka percepatan benda A adalah ....

Perhatikan gambar berikut!

Diberikan massa A = 4 kg, massa B = 3 kg dan massa katrol 2 kg. Katrol terbuat dari silinder pejal dan katrol ikut berputar dengan tali. Jika g = 10 m/s², maka percepatan benda A adalah .... $\;\;$

0,125 m/s² $\;$
0,225 m/s² $\;$
1,115 m/s² $\;$
1,250 m/s² $\;$
1,500 m/s² $\;$

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah D.

jawaban yang benar adalah D. space space

Pembahasan

Diketahui: Katrol dianggap silinder pejal I = 2 1 M R 2 m A = 4 kg m B = 3 kg M = 2 kg g = 10 m / s 2 Ditanya: a A = ... ? Penyelesaian: Diagram bebas benda digambarkan di bawah ini. Tampak bahwa arah percepatan sistem menuju benda A dan besar percepatan tersebut bernilai sama untuk setiap benda, sehingga a A = a B = a . Analisis gerak translasi pada benda A sesuai hukum II Newton. Σ F = m × a w A − T A = m A × a T A = m A g − m A a T A = 40 − 4 a ... ( 1 ) Analisis gerak translasi pada benda B sesuai hukum II Newton: Σ F = m × a T B − w B = m B × a T B = m B g + m B a T B = 30 + 3 a ... ( 2 ) Analisis gerak rotasi pada katrol. Σ τ = I × α ( T A − T B ) R = 2 1 M R 2 × R a T A − T B = 2 1 M a ... ( 3 ) Substitusikan persamaan (1) dan (2) ke persamaan (3), maka diperoleh: T A − T B = 2 1 M a ( 40 − 4 a ) − ( 30 + 3 a ) = 2 1 × 2 × a 10 − 7 a = a 10 = 8 a a = 1 , 250 m / s 2 . Dengan demikian, percepatan benda A adalah 1,250 m/s 2 . Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D.

Diketahui:

$Katrol dianggap silinder pejal I = \frac{1}{2} M R^{2} m_{A} = 4 kg m_{B} = 3 kg M = 2 kg g = 10 m / s^{2}$

Ditanya: $a_{A} = ... ?$

Penyelesaian:

Diagram bebas benda digambarkan di bawah ini.

Tampak bahwa arah percepatan sistem menuju benda A dan besar percepatan tersebut bernilai sama untuk setiap benda, sehingga $a_{A} = a_{B} = a$ .

Analisis gerak translasi pada benda A sesuai hukum II Newton.
$Σ F = m \times a w_{A} - T_{A} = m_{A} \times a T_{A} = m_{A} g - m_{A} a T_{A} = 40 - 4 a ... (1)$

Analisis gerak translasi pada benda B sesuai hukum II Newton:

$Σ F = m \times a T_{B} - w_{B} = m_{B} \times a T_{B} = m_{B} g + m_{B} a T_{B} = 30 + 3 a ... (2)$

Analisis gerak rotasi pada katrol.

$Σ τ = I \times α (T_{A} - T_{B}) R = \frac{1}{2} M R^{2} \times \frac{a}{R} T_{A} - T_{B} = \frac{1}{2} M a ... (3)$

Substitusikan persamaan (1) dan (2) ke persamaan (3), maka diperoleh:

$T_{A} - T_{B} = \frac{1}{2} M a (40 - 4 a) - (30 + 3 a) = \frac{1}{2} \times 2 \times a 10 - 7 a = a 10 = 8 a a = 1, 250 m / s^{2} .$

Dengan demikian, percepatan benda A adalah 1,250 m/s².

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah D. space space

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

3.6 (6 rating)

Romutiara V Saragih

Makasih ❤️

Paskah Hutabarat

Makasih ❤️ Mudah dimengerti

Pertanyaan serupa

Sebuah silinder pejal dengan diameter 1 meter berada pada bidang datar kasar.Selanjutnya, silinder didorongtepat pada pusat massanya dengangaya F = 6 kali massa benda. Jika silinder menggelinding tanp...

4.2

Jawaban terverifikasi

Silinder pejal bermassa 10 kg dan memiliki jari-jari didorong dengan gaya sebesar 150 N seperti gambar. Tentukanlah percepatan yang dialami apabila tidak ada gesekan antara alas dengan silinder (terge...

4.3

Jawaban terverifikasi

Sebuah tali dililitkan pada yoyo (silinder pejal) kemudian digantung seperti gambar. Jika gaya yang dilepaskan maka akan bergerak yang sama dengan gerak melingkar. Massa yoyo 200 gr dan jari-jar...

0.0

Jawaban terverifikasi

Perhatikan gambar berikut! Jika massa katrol adalah 2 kgdan besar F = 122newton, maka gaya tegangantali T adalah ....

4.3

Jawaban terverifikasi

Sebuah tali dililitkan pada yoyo (silinder pejal) kemudian digantung seperti gambar. Jika gaya yang dilepaskan maka akan bergerak yang sama dengan gerak melingkar. Massa yoyo 200 gr dan jari-jar...

0.0

Jawaban terverifikasi