Bank Soal Fisika SMA Analisis Kuantitatif Masalah Dinamika Partikel

Soal

Pilgan

Lihat Pembahasan

Perhatikan gambar berikut.

Empat buah balok yaitu balok 1, balok 2, balok 3, dan balok 4 masing-masing memiliki massa berturut-turut yaitu 2 kg, 4 kg, 6 kg, dan 8 kg. Keempat balok kemudian disusun dan dihubungkan dengan tali seperti pada gambar. Jika pada balok 1 ditarik dengan gaya $F$ sebesar 50 N dan gaya gesek diabaikan, maka besar tegangan tali penghubung antara balok 2 dan balok 3 adalah sebesar ... N. ( $g$ = 10 m/s²)

A

10

B

15

C

20

D

25

E

30

Pembahasan:

Diketahui:

Gambar sistem empat balok dihubungkan dengan tali.

Massa balok 4 $m_4$ = 2 kg

Massa balok 3 $m_3$ = 4 kg

Massa balok 2 $m_2$ = 6 kg

Massa balok 1 $m_1$ = 8 kg

Gaya tarik $F$ = 50 N

Percepatan gravitasi $g$ = 10 m/s²

Ditanya:

Tegangan tali antara balok 2 dan balok 3 $T_{23}=$ ?

Dijawab:

Pada kasus ini berlaku hukum II Newton yang dirumuskan dengan persamaan berikut.

$\Sigma F=ma$

Agar lebih efisien sistem tegangan tali akan disederhanakan menjadi seperti pada gambar berikut.

$\rightarrow$

Karena sistem dianggap sabagai satu kesatuan, maka mula-mula menentukan percepatan sistem melalui persamaan hukum II Newton sebagai berikut.

$\text{F}=\Sigma ma$

$a=\frac{F}{\Sigma m}$

$a=\frac{F}{m_1+m_2+m_3+m_4}$

$a=\frac{50}{2+4+6+8}$

$a=\frac{50}{20}$

$a=2,5$ m/s²

Selanjutnya dapat menentukan tegangan tali antara balok 2 dan balok 3 melalui persamaan berikut.

$\Sigma F=ma$

$T_{23}=\left(m_3+m_4\right)a$

$T_{23}=\left(2+4\right)\left(2,5\right)$

$T_{23}=\left(6\right)\left(2,5\right)$

$T_{23}=15$ N

Jadi, besar tegangan tali penghubung antara balok 2 dan balok 3 adalah sebesar 15 N.

Video

18 Januari 2022

Dinamika Partikel

✔ Ingin tanya tutor?

✔ Cek sampel tanya jawab

Rangkuman

Selengkapnya

Lihat Semua Rangkuman dan Materi

Siswa

Ingin latihan soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Guru

Ingin akses bank soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Soal Populer Hari Ini

✔ Ingin soal latihan HOTS?

✔ Cek sampel soal HOTS?

Cek Contoh Kuis Online

Kejar Kuis

Cek Contoh Bank Soal

Kejar Soal