Centripetalinės jėgos pavyzdžių klausimai

4 Contoh soal Gaya Sentripetal

1. Sebuah benda yang bermassa 200 gram diikat dengan tali ringan kemudian diputar secara horizontal dengan kampinis greitis 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.

E. 30 N

Pembahasanas

Yra žinoma, kad:

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

Kampinis greitis (ω) = 5 radianai/sekundė

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

Paklausė: Besar gaya sentripetal yang bekerja pada benda adalah….

Jawab :

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

∑F = ma_s

∑F = mv²/r = mω² r

Informacija: ∑F = gaya sentripetal, m = massa benda, v = kecepatan tangensial, ω = kecepatan sudut, r = jari-jari lintasan melingkar.

∑F = m ω² r = (0,2)(5)² (0,6) = (0,2)(25)(0,6) = 3 niutono

Teisingas atsakymas yra 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 kartus originalus

B. Dar 5 kartus

C. Dar kartą 4 kartą

D. 2 kali semula

E. 2 kali semula

Pembahasanas

Yra žinoma, kad:

Massa batu = m

Kelajuan batu = v

Panjang tali = jari-jari = r

Paklausė: Jika laju menjadi 2 kali semula, gaya sentripetalnya menjadi…

Jawab :

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

Gaya sentripetal menjadi 4 kali semula.

Teisingas atsakymas yra 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 metrų

B. 8,0 metrų

Apie 10 metrų

D. 15 metrų

Į. 20 metrų

Pembahasanas

Yra žinoma, kad:

Greitis (v) = 10 m/s

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

Gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/s²

Paklausė: Jari-jari kelengkungan jalan (R meter)

Jawab :

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 ms^-1

B. 2√10 ms^-1

C. 4√10 ms^-1

D. 5√10 ms^-1

E. 6 m√10 ms^-1

Pembahasanas

Yra žinoma, kad:

Koefisien gesek statis (μ_s) = 0,4

Gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/s²

Jari-jari kelengkungan (R) = 40 meter

Paklausė: kecepatan maksimum (v)

Jawab :

Rumusas Antrasis Niutono dėsnis pada tolygus sukamaisiais judesiais

Informacija:

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 :

Informacija:

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

Hitung kecepatan maksimum (v) :

Teisingas atsakymas yra C.

Klausimo šaltinis:

Nacionalinio fizikos egzamino klausimai vyresniosioms vidurinėms mokykloms / profesinėms mokykloms