BERLATIH SOAL OSN NOMOR 1

Perhatikan gambar di bawah ini, sebuah katrol licin digantungi beban dengan kondisi mula – mula kedua benda diam dengan m₁ = 4kg dan m₂ = 6kg. Dan jika percepatan gravitasi bumi, g = 10 m.s ^{– 2} .

 

 Hitunglah :

(a)     Percepatan gerak benda pertama dan kedua

(b)     Tegangan tali

(c)      Jarak yang ditempuh benda pertama dan kedua

setelah 2 detik

 

Pembahasan :

Kedua benda m₁ dan m₂ dihubungkan menggunakan tali yang sama, berarti kedua beban memiliki sistem yang sama. Dengan massa m₂ > m₁ , maka sistem bergerak ke arah m₂.

 

Bagian a)

 

Tinjau benda m₂

 

 

 

Tinjau benda m₁

 

 

 

 

Lalu kita subsitusikan persamaan (1) dengan persamaan (2). Jika anda ingin menggunakan eliminasi, silahkan. Yang pasti hasilnya tetap sama.

 

 

  

Bagian b)

Untuk menentukan nilai tegangan tali T, kita dapat mensubsitusikan nilai a ke salah satu persamaan di atas. Di sini saya memilih sembarang saja, saya memilih persamaan (2) saja.

 

 

   

Bagian c)

Ketinggian benda m₁ dengan m₂ setelah t = 2 detik

Untuk penurunan benda m₂

Untuk kenaikan benda m₁

 

 

 

Maka jarak kedua benda ∆h