8/17/2019 35. Gerak Benda Di Permukaan Kerucut_solusi

1/1

Pembina Olimpiade Fisikadavitsipayung. com

Minggu 35 (20/10/2015)

Gerak benda di permukaan kerucut

Sebuah kerucut pejal bermassa m dengan sisi membentuk 300 terhadap sumbu vertikal. Salah

satu ujung tali panjangnya l diikatkan di titik puncak kerucut. Ujung tali lainnya diikatkan

 pada benda titik bermassa m. Benda mengalami gerak melingkar beraturan dengan kelajuan

sudut ω sedemikian rupa sehingga benda tetap bersentuhan dengan kecucut sepanjang waktu.

Gesekan antara benda dan kerucut diabaikan.

a.  Hitung tegangan tali T dan gaya normal N yang bekerja pada benda.

 b. 

Hitung nilai ω maksimum agar benda tetap bersentuhan dengan permukaan kerucut.

Solusi :

a. 

Hukum II Newton pada arah vektikal dan radial:0 0 2 0

sin 30 cos 30 sin 30T N m l     0 0

cos30 sin 30 0T N mg    

Besar T dan N :

2

2 2

  3m l T g    

3   22 2m N g l    

 b.  Syarat ωmaks adalah N = 0.2

3

 g 

l    

300

ω 

m

l

 N

mg

l

300

300T