Pertanyaan

Sebuah silinder pejal dengan jari-jari R = 50 cmberada dalam celah lantai miring sepertiditunjukkan gambar. Sudut kemiringan salahsatu sisi lantai adalah θ = 30°. Jika silinder ditarikdengan gaya horizontal F = 50 N, silinder tersebuttepat terangkat dari celah lantai. Massa silinderpejal tersebut adalah.... (UTBK 2019)

Sebuah silinder pejal dengan jari-jari R = 50 cm berada dalam celah lantai miring seperti ditunjukkan gambar. Sudut kemiringan salah satu sisi lantai adalah $θ$ = 30°. Jika silinder ditarik dengan gaya horizontal F = 50 N, silinder tersebut tepat terangkat dari celah lantai. Massa silinder pejal tersebut adalah .... $\;\;$

(UTBK 2019)

$53 kg$ $\;$
$\frac{5}{2} 3 kg$ $\;$
$\frac{5}{3} 3 kg$ $\;$
$52 kg$ $\;$
$\frac{5}{2} 2 kg$ $\;$

A. Aulia

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang benar adalah C.

jawaban yang benar adalah C. $\;\;$

Pembahasan

Diketahui: Silinder pejal tepat akan terangkat R = 50 cm = 0 , 5 m θ = 3 0 ∘ F = 50 N g = 10 m / s 2 Ditanya: m = ... ? Penyelesaian: Diagram gaya yang terdapat pada sistem ditunjukkan berikut ini. Dengan mengambil cuplikan segitiga antara x , y , dan R diperoleh hubungan trigonometri berikut: x = R cos θ y = R sin θ Pada soal dikatakansilinder tersebuttepat terangkat dari celah lantai. Hal ini menunjukkan syarat setimbang statis suatu benda tegar, atau dengan kata lain percepatan sudut silinder masih bernilai nol. Maka dari hubungan kesetimbangan diperoleh: Σ τ A = 0 ( w × x ) − ( F × y ) = 0 m × g × R × cos θ = F × R × sin θ m × 10 × 0 , 5 × cos 3 0 ∘ = 50 × 0 , 5 × sin 3 0 ∘ m = 5 × 2 1 3 25 × 2 1 m = 3 5 m = 3 5 3 kg . Dengan demikian, massa silinder pejal tersebut adalah 3 5 3 kg . Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C.

Diketahui:

$Silinder pejal tepat akan terangkat R = 50 cm = 0, 5 m θ = 3 0^{\circ} F = 50 N g = 10 m / s^{2}$

Ditanya: $m = ... ?$

Penyelesaian:

Diagram gaya yang terdapat pada sistem ditunjukkan berikut ini.

Dengan mengambil cuplikan segitiga antara x, y, dan R diperoleh hubungan trigonometri berikut:

$x = R cos θ y = R sin θ$

Pada soal dikatakan silinder tersebut tepat terangkat dari celah lantai. Hal ini menunjukkan syarat setimbang statis suatu benda tegar, atau dengan kata lain percepatan sudut silinder masih bernilai nol. Maka dari hubungan kesetimbangan diperoleh:

$Σ τ_{A} = 0 (w \times x) - (F \times y) = 0 m \times g \times R \times cos θ = F \times R \times sin θ m \times 10 \times 0, 5 \times cos 3 0^{\circ} = 50 \times 0, 5 \times sin 3 0^{\circ} m = \frac{25 \times \frac{1}{2}}{5 \times \frac{1}{2} 3} m = \frac{5}{3} m = \frac{5}{3} 3 kg .$

Dengan demikian, massa silinder pejal tersebut adalah $\frac{5}{3} 3 kg$ .

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah C. $\;\;$

Konsep Kilat Gerak Lurus (NEW!)

Bedah Tipe Soal Gerak Lurus (NEW!)

Konsep Kilat Gerak Melingkar (NEW!)

Bedah Tipe Soal Gerak Melingkar (NEW!)

Konsep Kilat Gerak Parabola (NEW!)

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

317

4.0 (3 rating)

Pertanyaan serupa

Batang homogen panjang L dan massa M disusun dalam sistem seimbang seperti di bawah ini. Massa beban m dapat dinyatakan sebagai .... (SBMPTN 2014/SAINTEK/591118)

438

0.0

Jawaban terverifikasi

Pada suatu dinding diletakkan sebuah pipa dengan panjang L = 400 cm dan tinggi dinding 150 cm seperti pada gambar. Lantai tidak licin dengan koefisien gesek statik 0,78. Panjang pipa yang berada di at...

110

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah tangga homogen dengan panjang L diam bersandar pada tembok yang licin di atas lantai yang kasar dengan koefisien gesekan statis antara lantai dan tangga adalah μ . Jika tangga membentuk sudut θ...

3rb+

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah batang dengan Panjang L = 4 m dan massa M = 20 kg digantung menggunakan tali pada titik tengahnya sehingga tali membentuk sudut θ = 60° terhadap bidang datar. Ujung kiri batang berada pada bida...

4rb+

5.0

Jawaban terverifikasi

Pada sistem kesetimbangan benda tegar seperti gambar di samping. AB batang homogen dengan panjang 80 cm dan berat 18 N sedangkan berat beban adalah 30 N. BC adalah tali. Jika jarak AC = 60 cm, teganga...

31rb+

3.1

Jawaban terverifikasi