Sebuah batu dengan massa m diikatkan pada ujung tali yang panjangnya I kemudian diputar dengan laju sudut ω hingga lintasan batu berbentuk lingkaran pada bidang horizontal dan tali membentuk sudut θ terhadap vertikal (lihat gambar). Laju sudut batu adalah sebesar .... a. ω = √(g/(l sin θ)) b. ω = √((g sin θ)/l) c. ω = √(g/(l cos θ)) d. ω = √((g cos θ)/l) e. ω = √(l/(g cos θ))

<p>Jawabannya adalah C. ω = √(g/(l cos θ)).</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>m = m</p><p>l = l</p><p>ω = ω</p><p>θ = θ</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanya:</p><p>Besar ω = ....?</p><p>&nbsp;</p><p>Jawab:</p><p>Tinjau gaya-gaya di sumbu x</p><p>ΣFx = 0</p><p>Fsp - T × sin θ = 0</p><p>Fsp = T × sin θ ---&gt; Fsp = mω²R</p><p>mω²R = T × sin θ ---&gt; R = l × sin θ</p><p>mω²l × sin θ = T × sin θ ...... (1)</p><p>&nbsp;</p><p>Tinjau gaya-gaya di sumbu y</p><p>ΣFy = 0</p><p>w - T × cos θ = 0</p><p>w = T × cos θ ---&gt; w = mg</p><p>mg = T × cos θ ......(2)</p><p>&nbsp;</p><p>Substitusi (1) dan (2)</p><p>T × sin θ/T × cos θ = mω²l × sin θ/mg</p><p>sin θ/cos θ = ω²l × sin θ/g</p><p>ω²l = g/cos θ</p><p>ω² = g/(l×cos θ)</p><p>ω = √(g/(l×cos θ))</p><p>&nbsp;</p><p>Jadi, laju sudut batu adalah sebesar ω = √(g/(l cos θ)). Sehingga, jawaban yang tepat adalah C.</p>