Kesetimbangan indiferen atau netral

Kompetensi Fisika Kelas XI Semester 2 147 a. 20 2 N b. 20 3 N c. 40 N d. 40 2 N e. 40 3 N 3. Perhatikan gambar di atas PQ adalah sebuah batang homogen dengan panjang 4 m. Batang itu diam pada penopang di R 1 m dari P dan S 1 m dari Q. Jika berat batang 150 N, berapakah minimum gaya ke bawah F yang dikerjakan di Q yang akan mengangkat batang lepas dari penopang di R? a. 50 N d. 125 N b. 75 N e. 150 N c. 100 N 4. Dalam waktu 2 sekon, sebuah roda yang berotasi murni, mengalami perubahan kecepatan dari 4 rads menjadi 20 rads secara beraturan. Sebuah titik terletak 30 cm dari poros roda. Besar percepatan tangensial yang dialami titik tersebut adalah . . . ms 2 . a. 240 d. 2,4 b. 26,7 e. 0,27 c. 4,8 5. Gambar berikut adalah sebuah batang yang ditarik dengan gaya. Momen gaya terhadap titik O adalah . . . . a. 75 N d. 100 N b. 50 3 N e. 250 N c. 100 N 6. Sebuah bola pejal menggelinding tanpa selip dengan kelajuan tangensial v, jika massa bola pejal 5 kg maka energi kinetik bola pejal saat meng- gelinding tersebut adalah . . . v 2 a. 1,0 d. 5,0 b. 2,5 e. 7,5 c. 3,5 7. Massa katrol adalah 2 kg dan besar F = 122 newton. Gaya tegangan tali T adalah . . . newton. a. 100 b. 120 c. 122 d. 220 e. 242 8. Sebuah tangga homogen sepanjang 10 m, massa 10 kg, bersandar pada dinding licin dan lantai kasar. Ujung atas tangga berada 8 meter dari lantai. Bila tangga tepat akan menggeser, besarnya koefisien gesek statis lantai dengan tangga adalah . . . . a. 0,80 d. 0,375 b. 0,75 e. 0,30 c. 0,60 9. Sebuah silinder pejal dengan diameter 1 meter berada pada bidang datar kasar. Selanjutnya, silinder didorong tepat pada pusat massanya dengan gaya F = 6 kali massa benda. Jika silinder menggelinding tanpa selip maka percepatan tangensialnya adalah . . . gaya dan massa bersatuan sesuai SI. a. 1 ms 2 d. 4 ms 2 b. 2 ms 2 e. 5 ms 2 c. 3 ms 2 10. Batang PQ horizontal beratnya 60 N menggunakan engsel pada titik P. Pada ujung Q diikat tali bersudut 30 o A B 30° P R S Q F 1 m 2 m 1 m F = 50 N 60° A O 10 m T F W 10 kg F Kompetensi Fisika Kelas XI Semester 2 148 ke dinding. Lihat gambar di bawah Jika pada titik Q digantungkan beban 40 N maka besar gaya tegangan tali QR . . . . a. 30 N d. 120 N b. 35 N e. 140 N c. 70 N

B. Kerjakan soal-soal berikut dengan

tepat 1. Pada sebuah batang horizontal AC yang panjangnya 10 m bekerja tiga buah gaya 3 N, 2 N, dan 4 N seperti terlihat pada gambar. Tentukan: a. resultan dari gaya-gaya tersebut, b. momen gaya yang bekerja pada sumbu-sumbu yang melalui A, B, dan C, c. letak titik tangkap gaya resultan- nya. 2. Sebuah papan berbentuk empat per- segi panjang ABCD beratnya diabai- kan dapat berputar pada bidangnya di sekeliling titik A sebagai engsel, AB = 4 meter; AD = 3 meter. Persegi panjang itu setimbang karena gaya- gaya yang bekerja pada bidang per- segi panjang itu adalah: K 1 = 30 N pada titik C dengan arah BC; K 2 = 150 N pada titik D dengan arah sejajar AC; K pada titik B dengan arah BD. Hitunglah: a. besar gaya K, b. besar dan arah gaya engsel. 3. Sebuah batang lurus homogen AB massanya 10 kg. Ujung A dihubung- kan pada tembok vertikal oleh sebuah engsel, sehingga batang AB dapat berputar pada bidang yang tegak lurus pada tembok. Tengah-tengah batang AB dihubungkan dengan tali pada tembok. Tali tersebut tegak lurus pada tembok dan kencang. Jika batang membentuk sudut 60° terhadap tembok dan pada ujung B diberi beban 30 kg, tentukan: a. diagram gaya-gaya, b. gaya tegangan tali, c. besar dan arah gaya engsel. 4. Sebuah bola pejal bermassa 5 kg berada di atas bidang miring kasar, mula-mula dalam keadaaan diam, kemudian menggelinding tanpa selip jika tg 37 o = 3 4 hitung energi kinetik setelah bergerak selama 7 sekon 5. Massa A = massa B = 5 kg, jika tg 53° = 4 3 dan koefisien gesek antara benda A dan bidang miring 0,2, massa katrol 4 kg. Hitung percepatan sistem 40 N R P Q A B C D K K 1 K 2 A B C 3 N 6 m 4 m 4 N 2 N A 60° B Z 30 kg aaaaa aaaaa 37 o 53 o B A