Penjelasan:

1.Diketahui

m1 = 3 kg

m2 = 1 kg

M = 2 kg

g = 10 m/s2

Ditanya

a. Percepatan sistem

b. Tegangan tali T1

c. Tegangan tali T2

Jawab

a. Percepatan sistem

Anggap katrol bentuk selinder pejal (k = 1/2)

W1 = m1 × g = 3×10 = 30 N

W2 = m2×g = 1×10 = 10 N

a = ΣF/(m1 + m2 + k M)

= W1 - W2 / (m1 + m2 + 1/2 M)

= 30 -10 / (3+1 + 1/2×2)

a = 20/5 = 4 m/s2

b. Tegangan tali T1

Tinjau m1

ΣF = m1 × a

W1 - T1 = m1 × a

30 -T1 = 3×4

T1 = 30 -12

= 18 N

c. Tegangan tali T2

Tinjau m2

ΣF = m2 × a

T2 - W2 = m2×a

T2 - 10 = 1 × 4

T2 = 14 N

2.Diketahui

m1 = 1 kg

m2 = 6 kg

M = 2 kg

g = 10 m/s2

Ditanya

a. Percepatan sistem

b. Tegangan tali T1

c. Tegangan tali T2

Jawab

a. Percepatan sistem

Anggap katrol bentuk selinder pejal (k = 1/2)

W1 = m1 × g = 1×10 = 10 N

m2 diatas meja licin, gaya gesek m2 dan meja = 0

a = ΣF/(m1 + m2 + k M)

= W1 / (m1 + m2 + 1/2 M)

= 10 / (1+6 + 1/2×2)

a = 10/8 = 1,25 m/s2

b. Tegangan tali T1

Tinjau m1

ΣF = m1 × a

W1 - T1 = m1 × a

10 -T1 = 1×1,25

T1 = 10 -1,25

= 8,75 N

c. Tegangan tali T2

Tinjau m2

ΣF = m2 × a

T2 = m2×a

T2 = 6 × 1,25

T2 = 7,5 N

3.Diketahui

Bola pejal, k = 2/5

m = 4 kg

h = 1,4 m

θ = 30°

g = 10 m/s2

Ditanya

a.Percepatan benda

b.Kecepatan menyentuh bidang datar

Jawab

a.Percepatan benda

Percepatan benda menggelinding dibidang miring dari ketinggian h

a = g sin θ /(1+k)

= 10 sin 30° / (1 +2/5)

= 10×1/2 / (7/5)

a = 25/7 m/s2

b.Kecepatan menyentuh bidang datar

V = √[2gh/(1+k)]

= √[2×10×1,4 /(1+2/5)]

=√[28/(7/5)]

=√20

V = 2√5 m/s