pembahasan soal osn fisika

1. OSN Fisika Propinsi Latihan soal
http://ibnu2003.blogspot.com (sumber : Davit Sipayung)
100.Dua bola identik A dan B masing-masing massanya 0,1 kg
dihubungkan dengan dua pegas ringan identik. sistem pegas-
bola ini hanya bergerak didalam pipa licin berbentuk lingkaran
seperti pada gambar. Pipa selalu diam diatas bidang horizontal.
Pusat massa bola dapat bergerak didalam lingkaran yang
berjari-jari (0,06 ) meter. Setiap pegas memiliki panjang
natural (0,06 ) meter dan konstanta pegas 0,1 N/m. Mula-mula
kedua bola diberikan simpangan pada sudut ( = /6) radian
terhadap diameter lingkaran PQ dan kemudian dilepaskan dari
keadaan diam.
a. hitunglah frekuensi osilasi bola B !
b. tentukan kecepatan bola A ketika A dan B berada pada kedua
ujung diameter PQ !
c. Berapa energi total sistem ?
Pembahasan
a. [ = ⋯ ?]
Jika masing-masing bola disimpangkan sejauh [ ], maka
pemampatan atau perenggangan pegas adalah
= + = 2
Besar gaya pegas yang terjadi aadalah
= + = 2 = 2 (2 ) = 4
Dengan
Percepatan anguler adalah
=
Percepatan liniernya adalah
=
/6 /6

2. OSN Fisika Propinsi Latihan soal
http://ibnu2003.blogspot.com (sumber : Davit Sipayung)
Sehingga
=
Gaya pegas berbanding lurus dengan gaya pada HK Newton
= − ( )
= −4
+
4
= 0 ⇋ + = 0
=
4
⇋ =
1
2
4
dengan diketahui
= 0,1 ; = 0,1
Besar frekuensinya
=
1
2
4.0,1
0,1
=
1
b. [ = ⋯ ?] ketika A dan B berada pada ujung diameter PQ
Energi potensial pada simpangan [ = /6], adalah
/ =
1
2
(2 ) +
1
2
(2 ) = (2 )
Energi kinetic total bola A dan B pada simpangan[ = 0]
=
1
2
+
1
2
=
Maka
= (2 ) ⇋ = 2
= 2.0,06.
6
. 1 = 0,02
c. [ ( ) = ⋯ ?]
( ) = = (2 )
( ) = 4 = 4 . 10