Pertanyaan

Sebuah sistem mekanik diperlihatkan pada gambar. Sudut kemiringan bidang θ = 30° dan bidang miring licin. Sistem berada pada keadaan setimbang serta massa katrol dan massa pegas diabaikan. Jika setiap massa dijadikan dua kali semula, salah satu cara yang dapat dilakukan agar sistem tetap setimbang adalah .... (SBMPTN 2018)

Sebuah sistem mekanik diperlihatkan pada gambar.

Sudut kemiringan bidang $θ$ = 30° dan bidang miring licin. Sistem berada pada keadaan setimbang serta massa katrol dan massa pegas diabaikan. Jika setiap massa dijadikan dua kali semula, salah satu cara yang dapat dilakukan agar sistem tetap setimbang adalah ....

(SBMPTN 2018)

Konstanta pegas tetap dan pertambahan panjang pegas menjadi 2 kali semula $\;$
Konstanta pegas menjadi 0,5 kali semula dan pertambahan panjang pegas menjadi 2 kali semula $\;$
Konstanta pegas tetap dan pertambahan panjang pegas menjadi setengah kali semula $\;$
Konstanta pegas menjadi dua kali semula dan pertambahan panjang pegas tetap $\;$
Konstanta pegas tetap dan pertambahan panjang pegas menjadi 4 kali semula $\;$

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

Klaim

A. Aulia

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jawaban yang tepat adalah A dan D

Pembahasan

Gaya yang bekerja pada sistem dapat digambarkan sebagai berikut Berdasarkan hukum Hooke, gaya yang bekerja pada pegas adalah F = k x T 1 = k x Pada benda 1 berlaku hukum I Newton, karena benda dalam keadaan setimbang Σ F 2 T 1 − w 1 sin 30 2 T 1 T 1 = = = = 0 0 m 1 g sin 30 2 1 m 1 g sin 30 Pada katrol berlaku persamaan Σ τ T 2 × 2 r − T 1 × r 2 T 2 r 2 T 2 = = = = 0 0 T 1 r T 1 Sehingga hubungan antara massa dan konstanta pegas dalam sistem adalah T 1 k x 2 T 2 2 ( m 2 g ) = = = = 2 1 m 1 g sin 30 2 1 m 1 g s i n 30 T 1 k x maka jika setiap massa dijadikan dua kali semula, agar tetap setimbang, Konstanta pegas tetap dan pertambahan panjang pegas menjadi 2 kali semula Konstanta pegas menjadi dua kali semula dan pertambahan panjang pegas tetap Jadi, jawaban yang tepat adalah A dan D

Gaya yang bekerja pada sistem dapat digambarkan sebagai berikut

Berdasarkan hukum Hooke, gaya yang bekerja pada pegas adalah

$F = k x T_{1} = k x$

Pada benda 1 berlaku hukum I Newton, karena benda dalam keadaan setimbang

$Σ F 2 T_{1} - w_{1} sin 30 2 T_{1} T_{1} = = = = 00 m_{1} g sin 30 \frac{1}{2} m_{1} g sin 30$

Pada katrol berlaku persamaan

$Σ τ T_{2} \times 2 r - T_{1} \times r 2 T_{2} r 2 T_{2} = = = = 00 T_{1} r T_{1}$

Sehingga hubungan antara massa dan konstanta pegas dalam sistem adalah

$T_{1} k x 2 T_{2} 2 (m_{2} g) = = = = \frac{1}{2} m_{1} g sin 30 \frac{1}{2} m_{1} g s i n 30 T_{1} k x$

maka jika setiap massa dijadikan dua kali semula, agar tetap setimbang,

Konstanta pegas tetap dan pertambahan panjang pegas menjadi 2 kali semula
Konstanta pegas menjadi dua kali semula dan pertambahan panjang pegas tetap

Jadi, jawaban yang tepat adalah A dan D

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Sebuah tangga homogen dengan panjang L diam bersandar pada tembokyang licin di atas lantai yang kasar dengan koefisien gesekan statis antaralantai dan tangga adalah μ (lihat gambar). Jika tangga...

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah tangga homogen dengan panjang L diam bersandar pada tembokyang licin di atas lantai yang kasar dengan koefisien gesekan statis antaralantai dan tangga adalah μ (lihat gambar). Jika tangga...

0.0

Jawaban terverifikasi

Seutas tali elastis memiliki panjang 48 cm. Kedua ujung tali diikat di duatitik yang berjarak 48 cm pada ketinggian yang sama. Di tengah-tengahtalidigantungkan sebuah beban bermassa 700 gramsehingga b...

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuahsistemmekanik diperlihatkanpadagambar. Sudut kemiringan bidang θ = 3 0 ∘ dan bidangmiring licin. Sistem berada dalam keadaansetimbang serta massa katrol dan massa pegasdiabaikan. Jika seti...

0.0

Jawaban terverifikasi

0.0

Jawaban terverifikasi