OSP-2025-semifinal-02

Sistem Balok dan Katrol Bermassa

OSP · 2025 · Mekanika

Sebuah batang tipis homogen A B dengan massa m_{1} dan panjang L digantung bebas dengan ujung A terletak pada poros licin di titik O . Batang dapat berputar di bidang vertikal. Mula-mula batang tergantung ke bawah. Sebuah peluru bermassa m_{2} bergerak dengan kecepatan horizontal v_{0} menumbuk batang sedemikian sehingga setelah tumbukan peluru bersarang di dalam batang dan gaya horizontal poros O terhadap batang sesaat setelah tumbukan sama dengan nol. Sudut θ adalah sudut antara garis vertikal ke bawah (posisi batang mula-mula) dengan sistem (batang dan peluru) setelah tumbukan terjadi. Saat titik B berada pada titik tertinggi, sistem terlepas dari poros. Percepatan gravitasi g ke bawah.

(a)
$Tentukan gaya horizontal dan vertikal yang diberikan poros pada sistem (batang dan peluru) sebagai fungsi θ dinyatakan dalam semua besaran yang disebutkan di atas.$
(b)
$Sesaat ketika titik B berada pada posisi tertinggi sebelum sistem lepas dari poros O, kecepatan sudut sistem sama dengan ω_{1} . Tuliskan nilai ω_{1} dinyatakan dalam besaran-besaran di atas.$
(c)
$Selanjutnya sistem lepas dari poros saat waktu t = 0. Tentukan koordinat titik B (x B (t), y B (t)) sebagai fungsi waktu t .$

Halaman ini menampilkan pernyataan soal. Gunakan Bank Soal untuk memilih soal lain atau buka AI Tutor untuk membahas soal ini.