wayground logo

Free Printable Worksheets

NEW

Font size

S
M
L
XL
Worksheets

ULHA Bab 1 Kesetimbangan & Dinamika Rotasi

Total questions: 20

Worksheet time: 45mins

Name
Class
Date
1.

Perhatikanlah penyataan – pernyataan berikut!

(1) Benda akan mengalami kesetimbangan pada saat jumlah gaya -gaya yang bekerja sama dengan nol

(2) Kesetimbangan terjadi pada saat tidak ada gaya yang bekerja

(3) Benda yang bergerak lurus beraturan mengalami kesetimbangan dinamis

(4) Benda yang bergerak tidak mungkin mengalami kesetimbangan

Pernyataan yang sesuai dengan konsep kesetimbangan adalah ….

a)

(1), (2), dan (3)

b)

(2) dan (4)

c)

(1) dan (3)

d)

(1), (2), (3), dan (4)

e)

(4) saja

2.

Pada gambar dibawah ini sebuah benda terdiri dari tabung pejal dan setengah bola pejal. Tentukan titik berat benda bervolume tersebut dari alasnya!.

a)

3,8 cm

b)

4,2 cm

c)

5,4 cm

d)

6,4 cm

e)

6,8 cm

3.

Sebuah balok digantung seperti pada gambar di bawah ini.

Jika sistem dalam keadaan setimbang, besar gaya tegangan T1 adalah …

a)

210 N

b)

280 N

c)

368 N

d)

400 N

e)

430 N

4.

Tentukan besar momen inersia pada system benda berikut bila sumbu rotasinya sumbu x dan y !

a)

28,6 kgm2 dan 40 kgm2

b)

35,2 kgm2 dan 38 kgm2

c)

48,8 kgm2 dan 12,4 kgm2

d)

53,2 kgm2 dan 83,1 kgm2

e)

90 kgm2 dan 89,7 kgm2

5.

Tentukan letak titik berat benda garis homogeny yang membentuk bangun sebagai berikut :

a)

2

b)

2

c)

(4 : 4,3) cm

d)

2

e)

2

6.

Pak Dullah adalah seorang pengrajin alat rumah tangga, dia memiliki seorang pelanggan yang memesan sebuah pintu dengan posisi gagang diletakkan di tengah agar terlihat presisi, namun Pak Dadang sebagai seorang pengrajin menyarankan kepada pembeli tersebut agar gagang pintunya di letakkan di bagian pinggir pintu yang jauh dari engsel. Apa alasan Pak Dullah menyarankan hal tersebut?

a)

Karena semakin jauh letak gagang pintu dengan engsel, gaya yang dikeluarkan akan semakin besar, sehingga pintu lebih mudah dibuka/ditutup

b)

Karena semakin jauh letak gagang pintu dengan engsel, maka momen gaya semakin kecil dan pintu lebih mudah dibuka/ditutup

c)

Karena semakin jauh letak gagang pintu dengan engsel, lengan gaya yang dihasilkan akan semakin kecil, sehingga pintu lebih mudah dibuka/ditutup

d)

Karena semakin jauh letak gagang pintu dengan engsel, maka momen gaya semakin besar dan pintu lebih mudah dibuka/ditutup

e)

Karena semakin jauh letak gagang pintu dengan engsel, maka momen gaya semakin besar dan pintu lebih sulit dibuka/ditutup

7.

Tentukanlah besar momen gaya, bila sumbu putar berada di titik O seperti pada gambar di bawah ini

a)

64 Nm

b)

72 Nm

c)

80 Nm

d)

84 Nm

e)

96 Nm

8.

Seorang atlet ski es (ice skating) melakukan gerakan berputar dengan momen inersia sebesar I berlawanan arah jarum jam dengan kecepatan sudut ω. Agar atlet tersebut dapat memperbesar kecepatan sudut putarannya, yang harus dia lakukan adalah ....

a)

melebarkan jarak kedua kakinya agar lebih pendek

b)

melipat kedua lengannya di dada agar momen inersianya berkurang menjadi kecil

c)

merentangkan kedua lengannya agar momen inersianya bertambah kecil

d)

melipat kedua lengannya di dada agar momen inersianya bertambah besar

e)

merentangkan lengan agar momen inersianya bertambah besar

9.

Besar Momen Inersia benda ditentukan oleh faktor-faktor berikut :

1). Massa benda

(2). Percepatan sudut gerak benda

(3). Bentuk Benda

(4). Gaya yang bekerja pada benda Yang tidak menentukan besar momen inersia benda adalah...

a)

(1), (2), (3)

b)

(1), (3)

c)

(2), (4)

d)

(4) saja

e)

Semua benar

10.

Sebuah bidang homogen ABCDE seperti pada gambar!

Letak titik ordinat bidang yang diarsir terhadap sumbu x adalah …

a)

2,9

b)

3,6

c)

3,8

d)

4,4

11.

Sebuah benda mula-mula berotasi dengan kecepatan sudut 18 rad/s dan benda mengalami percepatan sudut sebesar -3 rad/s . Jika momen inersia benda 2 Kg.m maka momentum sudut pada detik ke-4 adalah .....

a)

8 Kg.rad/s

b)

10 Kg.rad/s

c)

12 Kg.rad/s

d)

14 Kg.rad/s

e)

16 Kg.rad/s

12.

Batang homogen panjang 6 m dengan massa 4 kg diletakkan seperti pada gambar!


Bila batang di putar dengan sumbu putar melalui titik O momen inersianya adalah…

a)

4 kgm2

b)

6 kgm2

c)

7 kgm2

d)

10 kgm2

e)

16 kgm2

13.

Berikut adalah variabel-variabel berikut !

I. Massa benda

II. Ukuran benda

III. Sumbu rotasi

IV. Kecepatan sudut

Yang mempengaruhi momen inersia suatu benda yang berputar adalah variabel...

a)

I dan III

b)

II dan IV

c)

III dan IV

d)

I, II dan III

e)

II, III, dan IV

14.

Sebuah tangga dengan panjang 5 m dan memiliki berat 100 N bersandar pada dinding licin seperti pada gambar. Koefisien gesek antara lantai dan tangga adalah 0,5

Seseorang yang beratnya 500 N memanjat tangga diatas, maka jarak terjauh sebelum tangga tepat akan tergelincir adalah ...

a)

1,50 m

b)

1,75 m

c)

2,25 m

d)

2,50 m

e)

3,00 m

15.

Dua buah kawat baja digunakan untuk menopang batang horizontal dengan berat 80 Newton dan panjang 2 m. Jika beban seberat 240 N ditempatkan pada jarak 50 cm dari ujung kawat A, Tentukan besar tegangan pada kawat B !

a)

35 N

b)

68 N

c)

85 N

d)

100 N

e)

105 N

16.

Seorang penari balet yang berputar dengan lengan terentang dan kelajuan 3 rad/s memiliki momen inersia 12 kg.m². Jika saat lengannya merapat ke tubuh, momen inersianya menjadi 4 kg.m², maka berapakah laju putaran kecepatan sudut ketika lengannya merapat tersebut?

a)

1,8 rad/s

b)

3,2 rad/s

c)

6,0 rad/s

d)

8,4 rad/s

e)

9,0 rad/s

17.

Tiga buah gaya bekerja pada batang AD yang bermassa 2 kg seperti pada gambar. Hitunglah resultan momen gaya terhadap titik B ! ( dimana g = 10 m/s²)

a)

4,9 Nm

b)

5,6 Nm

c)

7,2 Nm

d)

9,3 Nm

e)

15,1 Nm

18.

Sebuah silinder pejal bermassa 2 kg bergerak menggelinding dengan kecepatan 4 m/s. Tentukan besar Energi Kinetik yang dimiliki oleh silinder pejal tersebut. (dimana momen inersia silinder pejal I = 12\frac{1}{2}   𝑀𝑅 2 )

a)

12 J

b)

18 J

c)

24 J

d)

30 J

e)

45 J

19.

Sebuah bola pejal homogen (𝐼 = 23\frac{2}{3}   𝑀𝑅 2 ) bermassa M = 2 kg menuruni dari puncak bidang miring yang kasar, sehingga bola pejal tersebut menggelinding yang terlihat seperti gambar di samping. Jika g = 10 m/s2, Tentukan :

Besar percepatan

(a) bola pejal tersebut ketika menuruni bidang miring

[b]. Kecepatan bola pejal ketika berada didasar bidang miring

a)

518ms2\frac{5}{18}ms^{-2}  

dan 4 ms-1 

b)

712\frac{7}{12}  ms-2 dan

8 ms-1

c)

185 ms2\frac{18}{5}\ ms^{-2}  dan

6 m/s

d)

127\frac{12}{7}  ms-2 dan 10 ms-1

e)

38\frac{3}{8}  ms-2 dan 12 ms-1

20.

Sebuah silinder pejal berjari-jari 15 cm, dan bermassa 2 kg dijadikan katrol pada sebuah sumur seperti gambar di samping. Batang yang dijadikan poros memiliki permukaan licin sempurna. Seutas tali yang massanya dapat diabaikan, digulung pada silinder. Kemudian, sebuah ember bermassa 1 kg diikatkan pada ujung tali. Tentukan percepatan ember saat jatuh ke dalam sumur..!

a)

2 ms-2

b)

5 ms-2

c)

8 ms-2

d)

11 ms-2

e)

15 ms-2