OSN PTI Fisika part 7

6
Sebuah bola bermassa m dan berjari-jari b menggelinding tanpa slip di atas permukaan silinder berjari-jari a>b (lihat gambar).

Bola mulai menggelinding dari puncak silinder dan dari keadaan diam. Jika bola pada posisi menggelinding dengan kecepatan sudut , maka kondisi tanpa slip dipenuhi oleh
A
B
C
D
E

7
Partikel fluida bergerak dalam medan kecepatan . percepatan partikel fluida diberikan oleh
A
B
C
D
E

8
Sebuah disk homogen mermassa M1 dan radius R dapat berotasi vertical pada sumbu tetap tanpa friksi seperti gambar dibawah ini.

Pada permukaan disk tersebut diletakkan benda bermassa M2 berjarak R/2 pada ketinggian yang sama dengan sumbu putar. Jika system ini berotasi dari keadaan diam, maka kecepatan angular maksimum disk yang dapat dicapai adalah:
A
B
C
D
E

9
Sebuah biliyard beradius r dalam keadaan diam terletak pada permukaan meja biliyard didorong oleh tongkat bilyard (cue) pada ketinggian h daripermukaan seperti terlihat pada gambar.

Hal ini menyebabkan bola bilyard tersebut bergerak dengan kecepatan vo dan sesaat kemudian menggelinding dengan kecepatan angular . Jika koefisien gesekan antara permukaan meja dan bola adalah , maka waktu t yang dibutuhkan bola bilyard mulai menggelinding adalah:
A
B
C
D
E

10
Seorang astromot mendarat di sebuah planet asing. Dipermukaan planet asing tersebut dia mencoba melompat dengan kecepatan awal 3 m/s dan dapat mencapai jarak horizontal 15 m. Percepatan jatuh bebas pada planet tersebut adalah
A 0,6 m/s2
B 1,0 m/s2
C 1,2 m/s2
D 5,0 m/s2
E 6,0 m/s2

No:1 – 5 No: 26-30
No: 11-15 No: 31-35
No: 16-20 No: 36-40
No: 21-25

OSN PTI Fisika ep 6

11
Seorang mahasiswa ingin membuktilan bahwa 2 benda yang berbeda massanya jika jatuh bebasdari ketinggian yang sama, h akan sampai pada permukaan bumi pada waktu yang sama jika gesekan udara diabaikan, yaitu . Mahasiswa tersebut kemudian mencoba menjatuhkan dua bola yang berbeda massanya, masing-masing m1 dan m2. Sayangnya permukaan bola pertama (momen inersia I1) sedikit itdak teratur sehingga berosilasi dengan kecepatan angular sebanding dengan kevepatan linear yaitu . Bola kedua jatuh bebas tanpa berotasi. Perbandingan waktu jatuh bebas bola pertama terhadap bola kedua adalah
A
B
C
D
E

12
Sebuah partikel bermassa m bergerak melingkar dengan jari-jari a dalam pengaruh gaya sentral F dengan energi potensial:

Dimana k0. Momentum angular L partikel tersebut adalah
A
B
C
D
E

13
Sebuah partikel bermassa m bergerak dalam lintasan melingkar beradius a di bawah pengaruh gaya sentral yang memiliki fungsi energi potensial , k>0. Periode gerakan tersebut adalah
A
B
C
D
E

14
Sebuah partikel bermassa m meluncur di atas permukaan setengah bola dengan radius R tanpa gesekan seperti pada gambar di bawah ini.

Persamaan gerak partikel tersebut dapat dituliskan:
A
B
C
D
E

15
Sebuah system terdiri dari balok bermassa m terletak di atas bidang miring bermassa M dengan kemiringan . System dalam keadaan diam tanpa friksi.

Ketika balok m mulaim eluncur ke kanan (coordinate x2) ,bidang miring akan bergerak horizpntal ke kiri (coordinate x1). Dengan menggunakan Langrangian maka
A
B
C
D
E