Центрден тепкіш күшке мысал сұрақтар

4 Contoh soal Gaya Sentripetal

1. Sebuah benda yang bermassa 200 gram diikat dengan tali ringan kemudian diputar secara horizontal dengan бұрыштық жылдамдық tetap sebesar 5 rad s^-1, seperti pada gambar berikut. Jika panjang tali l = 60 cm, maka besar gaya sentripetal yang bekerja pada benda adalah …

A. 0,3 N

B. 0,6 N

C. 3 N

D. 6 N

Шығыс 30 N

Талқылау

Белгілі болғандай:

Massa benda (m) = 200 gram = 200/1000 kg = 2/10 kg = 0,2 kg

Бұрыштық жылдамдық (ω) = 5 радиан/секунд

Panjang tali = jari-jari (r) lintasan melingkar = 60 cm = 60/100 meter = 0,6 meter

Сұрақ қойылды: Besar gaya sentripetal yang bekerja pada benda adalah….

Жауап:

Gaya sentripetal adalah resultan gaya yang menyebabkan benda mengalami percepatan sentripetal. Rumus gaya sentripetal :

ΣF = ma_s

ΣF = mv²/r = m ω² r

Ақпарат : ΣF = gaya sentripetal, m = massa benda, v = kecepatan tangensial, ω = kecepatan sudut, r = jari-jari lintasan melingkar.

ΣF = m ω² r = (0,2)(5)² (0,6) = (0,2)(25)(0,6) = 3 Ньютон

Дұрыс жауап - C.

2. Seorang siswa memutar sebuah batu yang diikatkan pada ujung seutas tali. Batu diputar secara horizontal seperti gambar di atas. Jika laju berputarnya batu dijadi kan 2 kali semula, maka gaya sentripetalnya menjadi …

A. 6 kali semula

B. 5 kali semula

C. 4 kali semula

D. 2 kali semula

E. 2 kali semula

Талқылау

Белгілі болғандай:

Massa batu = m

Kelajuan batu = v

Panjang tali = jari-jari = r

Сұрақ қойылды: Jika laju menjadi 2 kali semula, gaya sentripetalnya menjadi…

Жауап:

Jika laju menjadi 2 kali semula, maka gaya sentripetal menjadi :

Gaya sentripetal menjadi 4 kali semula.

Дұрыс жауап - C.

3. Sebuah belokan jalan datar dirancang untuk dilalui mobil dengan kecepatan maksimum 10 ms^-1. Diketahui koefisien gesekan antara ban dan jalan 0,5 dan jari-jari kelengkungan jalan R m. Maka nilai R adalah…. (g = 10 ms^-2)

A. 7,5 метр

B. 8,0 метр

C. 10 метр

D. 15 метр

E. 20 meter

Талқылау

Белгілі болғандай:

Жылдамдық (v) = 10 м/с

Koefisien gesekan antara ban dan jalan (μ_s) = 0,5

Ауырлық күшіне байланысты үдеу (г) = 10 м/с²

Сұрақ қойылды: Jari-jari kelengkungan jalan (R meter)

Жауап:

Satu-satunya resultan gaya pada arah horisontal yang bekerja pada mobil ketika mobil menikung adalah gaya gesek statis. Rumus gaya gesek statis :

4. Mobil melaju pada sebuah tikungan jalan raya di posisi M seperti terlihat pada gambar di bawah ini.

Koefisien gesekan statis antara roda dan jalan 0,4 (percepatan gravitasi 10 m.s^-2). Agar mobil tidak keluar jalur, kecepatan maksimum yang diperbolehkan adalah…

A. √10 мс^-1

B. 2√10 мс^-1

C. 4√10 мс^-1

D. 5√10 мс^-1

E. 6 ж√10 мс^-1

Талқылау

Белгілі болғандай:

Koefisien gesek statis (μ_s) = 0,4

Ауырлық күшіне байланысты үдеу (г) = 10 м/с²

Jari-jari kelengkungan (R) = 40 meter

Сұрақ қойылды: kecepatan maksimum (v)

Жауап:

Формула Ньютонның екінші заңы Pada біркелкі шеңберлік қозғалыс

Ақпарат :

ΣF = gaya sentripetal = resultan gaya = gaya total, m = massa benda, a_s = percepatan sentripetal, v = kelajuan linear, R = jari-jari kelengkungan

Gaya sentripetal

Gaya sentripetal merupakan resultan gaya yang arahnya menuju pusat lintasan melingkar. Ketika mobil bergerak melingkar, satu-satunya gaya yang arahnya ke pusat lingkaran adalah gaya gesek statis, sehingga gaya gesek statis merupakan gaya sentripetal.

Rumus gaya gesek statis :

Ақпарат :

μ_s = koefisien gesek statis, w = berat benda, m = massa benda, g = percepatan gravitasi.

Hitung kecepatan maksimum (v) :

Дұрыс жауап - C.

Сұрақ көзі:

Жоғары сынып/кәсіптік орта мектепке арналған физикадан ұлттық емтихан сұрақтары