Wayground logo

Free Printable Worksheets

Font size

S
M
L
XL
Worksheets

Gerak Rotasi

Total questions: 30

Worksheet time: 2hrs 30mins

Name
Class
Date
1.

Fikri duduk di tepi luar dari komedi putar, dan Rofiq duduk tepat di tengah antara pusat dan tepi. Komedi putar melakukan satu putaran penuh setiap dua detik. Kecepatan linear Rofiq adalah...

a)

sama seperti Fikri

b)

dua kali kecepatan linear Fikri

c)

setengah kali kecepatan linear Fikri

d)

empat kali kecepatan linear Fikri

e)

satu setengah kali kecepatan linear Fikri

2.

Sebuah objek dari diam bergerak dengan percepatan sudut konstan. Jika objek ini berputar dengan sudut θ dalam waktu t, pada sudut berapakah benda tersebut berotasi dalam waktu t/2?

a)

θ/2

b)

θ/4

c)

θ

d)

2θ

e)

4θ

3.

Sebuah spedometer mobil yang seharusnya membaca kelajuan linear mobil, menggunakan alat yang sebenarnya mengukur kelajuan sudut dari roda-rodanya. Jika sebagai gantinya roda berdiameter lebih besar dipasang pada mobil tersebut, bagaimana pengaruhnya terhadap pembacaan spedometer?

a)

akan tetap membaca kelajuan dengan akurat

b)

akan membaca kelajuan lebih rendah dari sesungguhnya

c)

akan membaca kelajuan lebih tinggi dari sesungguhnya

4.

Titik hitam pada gambar merupakan titik poros. Papan dapat berputar terhadap porosnya. Tentukan gaya yang memberikan torsi terbesar pada papan.

a)

(a)

b)

(b)

c)

(c)

d)

(d)

e)

(e)

5.

Suatu gaya F = 80 N dikenakan pada batang seperti terlihat pada gambar. Panjang dari batang tersebut adalah l = 5,0 m dan θ = 37o, sedemikian hingga x = 3,0 m dan y = 4,0 m. Dari pernyataan-pernyataan di bawah ini, yang mana memberikan torka yang tepat yang dihasilkan oleh gaya F di sekitar titik P?

a)

80 N

b)

(80 N)(5,0 m)

c)

(80 N)(5,0m)(sin 37o)

d)

(80 N)(4,0 m)

e)

(48 N)(4,0 m)(sin 37o)

6.

Dua bola memiliki jari-jari yang sama dan massa yang sama. Bola pertama pejal, dan yang lainnya berongga dengan material yang lebih padat. Bola yang manakah yang memiliki momen inersia yang lebih besar di sekitar titik pusatnya?

a)

Bola pejal

b)

Bola berongga

c)

Keduanya sama

7.

Dua roda memiliki jari-jari dan massa yang sama berotasi dengan kecepatan yang sama pula. Salah satu roda dibuat berjeruji sehingga hampir seluruh massanya berada pada tepinya. Roda lainnya berupa cakram. Bagaimana perbandingan energi kinetiknya?

a)

Sama

b)

Roda berjeruji memiliki energi kinetik dua kali roda padat

c)

Roda berjeruji memiliki energi kinetik lebih tinggi, tetapi tidak dua kali energi kinetik roda padat

d)

Roda padat memiliki energi kinetik dua kali lebih besar

e)

Roda padat memiliki energi kinetik lebih besar, tetapi tidak dua kali energi kinetik roda berjeruji.

8.

Jika Anda menggunakan energi 1000 J untuk melempar sebuah bola, apakah bola tersebut berpindah lebih cepat jika Anda melempar bola (abaikan hambatan udara)...

a)

sedemikian hingga bola tersebut juga berotasi

b)

sedemikian hingga bola tersebut tidak berotasi

c)

tidak ada perbedaannya

9.

Sebuah bola padat berukuran kecil dan sebuah lingkaran tipis menggelinding di sepanjang permukaan horizontal dengan kelajuan translasi yang sama kemudian bertemu dengan bidang miring 20o. Jika kedua objek ini menaiki bidang miring tanpa selip, objek manakah yang naik lebih jauh?

a)

Bola

b)

Lingkaran tipis

c)

Keduanya sama

d)

Dibutuhkan informasi lebih mengenai massa dan diameter objek

10.

Sebuah benda bermassa m pada suatu tali berotasi tanpa gesekan dalam lintasan berbentuk lingkaran. Tali tersebut dipendekkan dengan cara menariknya melalui pusat rotasi tanpa ada torka eksternal. Apa yang terjadi dengan kecepatan sudut objek?

a)

Naik

b)

Turun

c)

Tetap sama

11.

Sebuah benda bermassa m pada suatu tali berotasi tanpa gesekan dalam lintasan melingkar. Tali tersebut dipendekkan dengan cara menariknya melalui pusat rotasi tanpa torka eksternal. Apa yang terjadi dengan kecepatan tangensial objek?

a)

Naik

b)

Turun

c)

Tetap sama

12.

Jika terjadi migrasi besar-besaran manusia menuju khatulistiwa Bumi, maka lamanya hari menjadi...

a)

bertambah karena kekekalan momentum sudut

b)

berkurang karena kekekalan momentum sudut

c)

berkurang karena kekekalan energi

d)

bertambah karena kekekalan energi

e)

tidak terpengaruh

13.

Alivia duduk di atas bangku putar dengan memegang sebuah beban bermassa 2 kg pada setiap tangan yang terentang. Jika tiba-tiba ia menjatuhkan beban-beban tersebut, maka kecepatan sudut Alivia akan...

a)

bertambah

b)

berkurang

c)

tetap sama

14.

Sebuah benda tegar berotasi berlawanan arah jarum jam di sekitar sumbu tertentu. Pasangan-pasangan besaran di bawah ini mewakili posisi sudut awal dan posisi sudut akhir. Pasangan manakah yang hanya dapat terjadi jika benda tegar berotasi lebih dari 180o?

a)

3 rad, 6 rad

b)

-1 rad, 1 rad

c)

1 rad, 5 rad

15.

Sebuah benda tegar berotasi berlawanan arah jarum jam di sekitar sumbu tertentu. Pasangan-pasangan besaran di bawah ini mewakili posisi sudut awal dan posisi sudut akhir. Jika perubahan posisi sudut untuk tiap pasangan terjadi dalam 1 s, pilihan manakah yang menunjukkan kelajuan sudut rerata terkecil?

a)

3 rad, 6 rad

b)

-1 rad, 1 rad

c)

1 rad, 5 rad

16.

Jika sebuah objek bergerak dari keadaan diam pada posisi sudut awal, bergerak berlawanan arah jarum jam dengan percepatan sudut konstan, dan tiba pada posisi sudut akhir dengan kelajuan sudut yang sama pada ketiga pasangan, maka pasangan manakah yang memiliki percepatan sudut tertinggi?

a)

3 rad, 6 rad

b)

-1 rad, 1 rad

c)

1 rad, 5 rad

17.

Annisa dan Anton sedang mengendarai komedi putar. Annisa mengendarai kuda pada tepi luar dari lantai lingkaran, dua kali lebih jauh dari jarak Anton terhadap pusat lantai yang mengendarai kuda bagian dalam. Ketika komedi putar berputar dengan kelajuan sudut konstan, berapakah kelajuan Annisa?

a)

Dua kali kelajuan Anton

b)

Sama dengan kelajuan Anton

c)

Setengah dari kelajuan Anton

d)

Tidak mungkin ditentukan

18.

Annisa dan Anton sedang mengendarai komedi putar. Annisa mengendarai kuda pada tepi luar dari lantai lingkaran, dua kali lebih jauh dari jarak Anton terhadap pusat lantai yang mengendarai kuda bagian dalam. Ketika komedi putar berotasi dengan kelajuan sudut yang konstan, jelaskan kelajuan tangensial Annisa.

a)

dua kali kelajuan Anton

b)

sama dengan Anton

c)

setengah kali kelajuan Anton

d)

tidak mungkin ditentukan

19.

Jika Anda mencoba melonggarkan sebuah baut dari kayu menggunakan obeng dan gagal, sebaiknya Anda menggunakan obeng yang lebih...

a)

panjang

b)

kurus

20.

Jika Anda mencoba melonggarkan sebuah baut dari sekeping logam menggunakan kunci pas dan gagal, sebaiknya Anda menggunakan kunci pas dengan gagang yang lebih...

a)

panjang

b)

kurus

21.

Anda mematikan bor elektrik dan menemukan bahwa waktu yang dibutuhkan untuk berhenti akibat torka gesekan pada bor adalah Δt. Anda mengganti mata bor dengan yang lebih besar dan berakibat meningkatnya momen inersia seluruh sistem rotasi sebesar dua kali lipat. Ketika mata bor yang lebih besar ini berotasi dengan kecepatan sudut yang sama dengan yang pertama dan bor dimatikan, torka gesekan tetap sama dengan keadaan pertama. Tentukan interval waktu yang dibutuhkan mata bor kedua untuk berhenti.

a)

4Δt

b)

2Δt

c)

Δt

d)

0,5Δt

e)

Tidak dapat ditentukan

22.

Suatu bagian pipa berongga dan silinder pejal memiliki jari-jari, massa dan panjang yang sama. Keduanya berotasi terhadap sumbu pusat panjangnya dengan kelajuan sudut yang sama. Objek manakah yang memiliki energi kinetik lebih tinggi?

a)

Pipa berongga

b)

Silinder pejal

c)

Keduanya memiliki energi kinetik yang sama

d)

Tidak mungkin ditentukan

23.

Sebuah bola menggelinding tanpa selip menuruni bidang miring A dari keadaan diam. Pada waktu yang sama, sebuah kotak bergerak dari keadaan diam menuruni bidang miring B yang identik dengan A hanya saja permukaannya licin. Benda manakah yang tiba di bawah lebih dulu?

a)

Bola tiba terlebih dahulu

b)

Kotak tiba terlebih dahulu

c)

Keduanya tiba bersamaan

d)

Tidak dapat ditentukan

24.

Sebuah kepingan berotasi di sekitar sumbu pusatnya seperti komedi putar. Pasangan manakah di bawah ini yang karena posisi sudut awal dan akhirnya memberikan perpindahan sudut negatif?

a)

-3 rad, +5 rad

b)

-3 rad, -7 rad

c)

-7 rad, -3 rad

25.

Pada keadaan-keadaan di bawah, sebuah sistem berotasi memiliki posisi sudut θ(t) yang ditunjukkan oleh persamaan-persamaan di bawah ini. Persamaan manakah yang memenuhi gerak melingkar dengan percepatan sudut konstan?

a)

θ = -5t3 + 4t2 + 6

b)

θ = 2/t2 + 4/t

c)

θ = 5t2 - 3

26.

Seekor kecoak berada pada tepi komedi putar yang sedang berputar. Jika kelajuan sudut dari sistem ini (kecoak dan komedi putar) adalah konstan, kecoak memiliki...

a)

percepatan radial saja

b)

percepatan tangensial saja

c)

percepatan radial maupun tangensial

27.

Seekor kecoak berada di tepi sebuah komedi putar yang sedang berputar. Jika ω menurun, kecoak memiliki...

a)

percepatan radial saja

b)

percepatan tangensial saja

c)

percepatan radial dan tangensial

28.

Gambar di atas menunjukkan tiga bola kecil yang berotasi di sekitar sumbu vertikal. Jarak tegak lurus antara sumbu dan pusat bola diberikan. Bola manakah yang memiliki inersia rotasi terbesar?

a)

Bola 36 kg

b)

Bola 9 kg

c)

Bola 4 kg

d)

Ketiganya memiliki inersia rotasi yang sama

29.

Gambar di atas menunjukkan objek seperti buku (salah satu sisi lebih panjang dari lainnya) dan empat pilihan sumbu rotasi, seluruhnya tegak lurus terhadap muka objek. Tentukan sumbu yang menimbulkan inersia rotasi terbesar.

a)

1

b)

2

c)

3

d)

4

30.

Gambar di atas menunjukkan tampak atas dari stik meteran yang dapat berputar di sekitar titik posisi 20 (untuk 20 cm). Keseluruhan gaya pada stik adalah horizontal dan memiliki nilai yang sama. Tentukan gaya yang menghasilkan torka terkecil.

a)

F1

b)

F2

c)

F3

d)

F4