Dokumen tersebut berisi penyelesaian 6 soal tentang dinamika benda yang dihubungkan dengan tali dan katrol. Soal pertama menyangkut percepatan dan tegangan tali pada dua benda yang dihubungkan katrol. Soal kedua menghitung percepatan dan gaya normal pada benda yang ditarik gaya. Soal ketiga menghitung percepatan dan tegangan tali pada dua benda yang dihubungkan katrol. Soal keempat menghitung percepatan tiga benda

1. Soal No. 1
Sebuah katrol licin digantungi beban dengan kondisi
mula-mula kedua benda diam dengan m1 = 4 kg dan m2
= 6 kg!
Tentukan :
a) Percepatan gerak benda pertama dan kedua
b) Tegangan tali pertama
c) Jarak yang ditempuh benda kedua dalam waktu 2
sekon
d) Jarak benda pertama dan kedua setelah 2 sekon
(Gunakan percepatan gravitasi bumi = 10 m/s2
)
Pembahasan
Percepatan pada benda pertama akan sama dengan
percepatan pada benda kedua, demikian juga tegangan
tali keduanya sama.
a) Mencari percepatan
Tinjau benda pertama :
Tinjau benda kedua:
Dari persamaan I dan II:
b) Tegangan Tali
c) Jarak tempuh benda kedua setelah 2 sekon
d) Jarak benda pertama dan kedua adalah 8 meter.
Soal No. 2
Perhatikan gambar berikut ini, benda bermassa 5 kg
ditarik gaya F = 10 N dengan arah 60o
terhadap arah
horizontal!
Tentukan :
a) Penguraian gaya yang bekerja pada benda
b) Percepatan gerak benda
c) Besar gaya Normal
Pembahasan
a) Penguraian gaya-gaya yang bekerja pada benda. N =
gaya normal, W = gaya berat
b) Percepatan gerak benda
Dari gaya-gaya dengan arah horizontal :
c) Besar gaya Normal (N)
Dari gaya-gaya dengan arah vertikal :
Soal No. 3
Benda A 4 kg berada pada lantai licin mula-mula ditahan
agar diam. Benda B bermassa 6 kg digantung pada
sebuah tali dihubungkan dengan katrol licin pada benda
A.
Tentukan :

2. a) Percepatan gerak kedua benda
b) Tegangan Tali penghubung kedua benda
Pembahasan
a) Tinjau gaya-gaya dengan arah mendatar pada benda A
Tinjau benda B
b) Tegangan Tali
Soal No. 4
Tiga buah benda dihubungkan dengan tali dan katrol -
katrol licin sepertigambar berikut! m1 = 1 kg, m2 = 2 kg
dan m3 = 3 kg,
Tentukan percepatan benda pertama, kedua dan ketiga
Pembahasan
Tinjau benda pertama
Tinjau benda kedua
Tinjau benda ketiga
Hubungan percepatan ketiga benda:
Dari persamaan III dan IV
Dari persamaan I dan II
Dari persamaan V dan VI
Dari persamaan II dan VII
Soal No. 5
Perhatikan sistem berikut, benda A bermassa 5 kg dan
benda B bermassa 15 kg !
Jika lantai dan katrol licin tentukan percepatan turunnya
benda B!
Pembahasan
Tinjau benda A pada gaya yang searah lintasan gerak

3. Tinjau benda B lihat gaya-gaya yang searah lintasan
gerak
Dari persamaan I dan II
Soal Nomor 6
Seorang anak bermassa 60 kg menaiki lift di sebuah
gedung mall.
Tentukan gaya desak kaki anak pada lantai lift ketika:
(a) lift bergerak dengan percepatan 1,5 m/s2
ke atas
(b) lift bergerak dengan percepatan 1,5 m/s2
ke bawah
(c) lift bergerak dengan kecepatan tetap 1 m/s ke atas
(d) lift bergerak dengan kecepatan tetap 1 m/s ke bawah
(e) lift telah berhenti kembali
Gunakan percepatan gravitasi bumi g = 10 m/s2
Pembahasan
Sket gaya-gaya yang bekerja, kemudian penerapan
hukum newton. Gaya desak kaki anak pada lantai tidak
lain adalah gaya normal (N)
Data :
m = 60 kg
g = 10 m/s2
(a) lift bergerak dengan percepatan 1,5 m/s2
ke atas
a = 1,5 m/s2
ΣF = ma
N − w = ma
N − mg = ma
N = ma + mg
N = m(a + g)
N = 60(1,5 + 10) = 60(11,5) = 690 Newton
Gaya Normal N bertanda (+), searah gerak lift
Gaya berat w bertanda (−), berlawanan arah gerak lift.
(b) lift bergerak dengan percepatan 1,5 m/s2
ke
bawah
a = 1,5 m/s2
ΣF = ma
w − N = ma
mg − N = ma
mg − ma = N
m(g − a) = N
N = m(g − a) = 60(10 − 1,5) = 60(8,5) = 510 Newton
Gaya berat w bertanda (+), searah gerak lift
Gaya normal N bertanda (−), berlawanan arah gerak lift.
(c) lift bergerak dengan kecepatan tetap 1 m/s ke atas
Kecepatan tetap berartipercepatannya sama dengan nol,
a = 0, sehingga jumlah gaya juga sama dengan nol
Σ F = 0
N − w = 0
N = w
N = mg = 60(10) = 600 Newton
(d) lift bergerak dengan kecepatan tetap 1 m/s ke
bawah
Kecepatan tetap berartipercepatannya sama dengan nol,
a = 0, sehingga jumlah gaya juga sama dengan nol
Σ F = 0
w − N = 0
w = N
N = w = mg = 60(10) = 600 Newton
(e) lift telah berhenti kembali
Lift berhenti, kecepatan & percepatannya sama dengan
nol, a = 0, sehingga jumlah gaya juga sama dengan nol
Σ F = 0
N − w = 0
N = w
N = mg = 60(10) = 600 Newton