OSN-2008-01
Silinder Menggelinding pada Bidang Miring dan Terhubung Karet melalui Katrol Licin
OSN · 2008 · Mekanika
Sebuah silinder dengan jari-jari $R$dan massa $m$ (momen inersia $I$ = $m$$R_{2}$ /2) diletakkan di atas sebuah bidang miring
dengan kemiringan $\theta$. Lantai sangat kasar sehingga silinder tidak dapat slip. Benang dililitkan (digulung) pada
permukaan silinder sehingga jika silinder bergerak naik maka panjang benang bertambah panjang dan sebaliknya jika
silinder bergerak turun maka benang menjadi pendek. Pada sisi lain, benang terhubung dengan seutas karet dengan
konstanta pegas $k$ (garis vertikal yang tercetak tebal pada gambar di samping). Anggap katrol licin.
(a) Mula-mula silinder ditahan sedemikian sehingga karet masih kendor. Panjang mula-mula karet adalah $L_{0}$ .
Berapakah pertambahan panjang karet ($\Delta$$L$), jika silinder dilepas secara perlahan dan dibiarkan berada pada
kesetimbangan statis (silinder tidak bergerak)?
(b) Berapakah koefisien gesek minimum $\mu$, agar silinder tidak terpeleset turun?
(c) Selanjutnya silinder pada keadaan (a) ditarik sedikit ke bawah lalu dilepas sehingga silinder mengalami gerak
osilasi. Anggap silinder tidak slip dan benang selalu tegang, hitung periode osilasi sistem!
(d) Berapakah simpangan maksimum pusat massa silinder agar benang masih bisa selalu tegang?

a. Mula-mula silinder ditahan sedemikian sehingga karet masih kendor. Panjang mula-mula karet adalah $L_{0}$ .
Berapakah pertambahan panjang karet ($\Delta$$L$), jika silinder dilepas secara perlahan dan dibiarkan berada pada
kesetimbangan statis (silinder tidak bergerak)?
b. Berapakah koefisien gesek minimum $\mu$, agar silinder tidak terpeleset turun?
c. Selanjutnya silinder pada keadaan (a) ditarik sedikit ke bawah lalu dilepas sehingga silinder mengalami gerak
osilasi. Anggap silinder tidak slip dan benang selalu tegang, hitung periode osilasi sistem!
d. Berapakah simpangan maksimum pusat massa silinder agar benang masih bisa selalu tegang?


LabFisika menampilkan pernyataan soal untuk latihan. Kunci jawaban resmi tidak dipublikasikan di sini — gunakan AI tutor untuk petunjuk Sokratik.