Berikut ini sola latihan OSN-K Fisika topik Statika. Topik ini merupakan pengentar dari kesetimbangan benda tegar yang merupakan bagian dari dinamika

Statika

Soal 1

Seseorang menaiki tangga homogen yang disandarkan pada dinding vertikal licin dengan sudut kemiringan seperti yang ditunjukkan pada gambar!

Berat tangga dalah 300 N dan massa orang yang menaiki tangga adalah 70 kg, Jika tangga tepat tergelincir ketika pada ketinggian 6,5 m, maka koefisien gesek statis antara tangga dan lantai adalah … .

Soal 2

Sebuah tangga berbentuk segitiga sama kaki seperti pada gambar, mempunyai massa yang sangat kecil dan bisa diabaikan. Seorang tukang bangunan dengan massa m kg memanjat sampai ketinggian 3 meter dari dasar. Berapa tegangan  tali penghubung (pada posisi horizontal di gambar) antara kedua sisi tangga? (nyatakan dalam m dan g, dimana g = percepatan gravitasi bumi).

Soal 3

Diketahui dua batang seragam yang disusun seperti pada gambar berikut. Batang dengan panjang D dipasang tegaklurus terhadap batang dengan panjang L1 + L2 (lihat gambar).

Massa batang total adalah M. Ujung batang D diletakkan pada poros O yang licin, sedangkan pada ujung batang L1 dan batang L2 dipasang massa masing-masing berturut-turut M1 dan M2. Ternyata pada keadaan setimbang. batang D membentuk sudut θ  terhadap vertikal. Percepatan gravitasi g ke bawah. Tentukan tana dinyatakan dalam besaran-besaran di atas.

Soal 4

Sebuah batang tipis homogen AB bermassa m = 1,0 kg bergerak translasi dengan percepatan a = 2,0 m/s² akibat dua gaya yang saling berlawanan F₁ dan F₂ (lihat gambar). Jarak antara titik-titik di mana gaya-gaya ini diterapkan adalah b = 20 cm. Jika diketahui F₂ = 5,0 N, maka panjang batang tersebut adalah … m.

Soal 5

Sebuah batang dengan panjang L = 4 m bermassa m₁ = 1 kg diletakkan di atas dua silinder pejal identik berjari-jari r = 80 cm dengan total massa total m₂ = 1 kg. Sistem tersebut mula-mula diam dan berada di atas bidang miring dengan sudut θ = 30°. Posisi kedua silinder hampir saling bersentuhan dan awalnya ujung bawah batang tepat ada di atas silinder depan. Jika permukaannya sangat kasar sehingga gaya-gaya gesek kedua silinder sama, maka waktu yang dibutuhkan agar ujung atas batang menyentuh silinder belakang adalah … s.