Pilihan Berganda :
Nomor : 01
Jika massa benda A, B, dan C adalah 2 kg,
1/2 kg dan 1/2kg. Jika G = konstanta gravitasi
universal, maka besar gaya gravitasi yang bekerja
pada benda C adalah ......... N/kg.
A. G
B. √2 G
C. 2 G
D. √3 G
E. 3G
Pembahasan :
Panjang / jarak BC :
Maka gaya antara AC dan BC dapat kita
hitung secara terpisah
Resultan kedua vektor
gaya :
Kunci : D
Nomor : 02
Tiga buah benda A, B, dan C masing-masing bermassa
M ,√2 M, dan M terletak pada busur seperempat lingkaran
Panjang busur AB = panjang busur BC. Kuat medan gravitasi
pada titik P adalah ... g.
A. √2 g
B. 2√2 g
C. 2√2g
D. 1/2 g
E. 2√g
Pembahasan :
Panjang busur AB = BC, maka sudut
sumbu B
terhadap horizontal = 450.
Tinjau benda A yang berada pada sumbu vertikal (
sumbu y ) :
Tinjau benda C yang berada pada sumbu horizontal
(sumbu x ) :
Tinjau
benda B yang berada di sudut 450 :
Resultan kuat medan gravitasi :
Nomor : 03
Benda A massanya 9 kg terpisah sejauh 5 m
dari benda B yang tidak diketahui massanya.
Karena pengaruh dari kedua benda ini.
titik P yang berjarak 3 m dari A dan 4 m dari B
mengalami percepatan gravitasi sebesar √2 G m/s^2
( G = konstanta gravitasi ).
Massa B adalah ....
A.
4 kg
B.
8 kg
C.
14 kg
D.
16 kg
E.
24 kg
Pembahasan :
Tinjau Resultan kuat medan gravitasi di
titik P :
Kuat Medan gravitasi oleh benda B adalah
G, maka dapat kita tentukan nilai massa benda B.
Nomor : 04
Pada gambar berikut, panjang AB = √3 m, BC = 1 m
dan sudut CAB = 300. Di titik A dan B masing-masing
terdapat benda yang massanya 20 kg dan 3 kg.
Jika konstanta gravitasi adalah G N.m2.kg-2,
maka percepatan gravitasi di titik C adalah ..... N/kg.
B. 4G
C. 5G
D. 6G
E. 7G
Pembahasan :
Hitung jarak AC,
Tinjau
medan gravitasi oleh benda A,
Tinjau
medan gravitasi oleh benda B,
Maka
resultan medan gravitasi pada C,
Nomor : 05
Tiga buah benda bermassa sama berada pada suatu
sistem seperti pada gambar di bawah ini. Perbandingan
gaya gravitasi antara benda C dan B terhadap gaya gravitasi
yang dialami benda A adalah .....
A. 1 : 2
B. √2:√3
C. √2 : 4
D. 2 : 3
E. √3 : √5
Pembahasan :
Dari soal dituliskan jika massa A, B, dan
C adalah sama,
maka dapat kita misalkan sebagai m saja.Tinjau gaya
gravitasi antara benda B dan C :
Tinjau resultan gaya yang dialami oleh
benda A
akibat gaya gravitasi yang diberikan benda B dan
benda C.
Dari aturan sinus terlihat segitiga di
atas adalah segitiga siku – siku sama kaki.
Sekarang kita hitung
gaya gravitasi antara A dan B :
Gaya gravitasi antara benda A dan C :