Keseimbangan Roda Berongga pada Bidang Miring yang Terhubung Beban melalui Katrol

Tinjaulah sistem dua benda seperti gambar di samping. Sebuah roda bermassa $M$ dan mempunyai jari-jari luar dan jari-jari dalam masing-masing adalah $R$ dan $r$. Roda tersebut diletakkan di atas bidang miring dengan kemiringan $\theta$. Jari-jari terdalamnya dihubungkan dengan tali tak bermassa melalui katrol tak bermassa ke sebuah silinder bermassa $m$. Diketahui permukaan bidang miring kasar dengan koefisien $\mu$. Jika sistem dalam keadaan diam, maka tentukanlah: (a) gaya tegang tali dinyatakan dengan $M$, $m$, $R$, $r$, dan $\theta$; (b) perbandingan antara $m$ dan $M$dinyatakan dengan $R$, $r$, dan $\theta$; (c) syarat umum agar sistem tetap diam. Kondisi ini berkaitan antara $R$, $r$, dan $\theta$ dengan koefisien gesek $\mu$.  a. gaya tegang tali dinyatakan dengan $M$, $m$, $R$, $r$, dan $\theta$; b. perbandingan antara $m$ dan $M$dinyatakan dengan $R$, $r$, dan $\theta$; c. syarat umum agar sistem tetap diam. Kondisi ini berkaitan antara $R$, $r$, dan $\theta$ dengan koefisien gesek $\mu$.