Soalan fizik kertas 2 serta soalan dan jawapan

1. 1. The diagram shows a boy of mass 45 kg running with a velocity of 2.0 ms-1
towards a
stationary trolley of mass 15 kg. He then jumps onto the stationary trolley.
Rajah menunjukkan seorang budak lelaki berjisim 45 kg berlari dengan halaju 2.0 ms-1
menuju ke sebuah troli pegun yang berjisim 15 kg. Dia kemudian melompat ke atas troli
pegun itu.
(a) Name the physics principle involved when the boy jumps onto the trolley.
Namakan prinsip fizik yang terlibat ketika budak lelak itu melompat ke atas troli.
[1 mark]
[1 markah]
(b) In what direction will the trolley moves after the boy jumped onto it?
Dalam arah manakah troli akan bergerak selepas budak lelaki melompat ke atasnya?
[1 mark]
[1 markah]
(c) Calculate the velocity of the boy and the trolley after the boy lands on the trolley.
Hitungkan halaju budak lelaki itu dan troli selepas dia mendarat pada troli.
[1 mark]
[1 markah]
(d) Name one application of the physics principle named in part (a) in the field of sports.
Namakan satu aplikasi bagi prinsip fizik yang dinyatakan dalam bahagian (a) dalam
bidang sukan.
[1 mark]
1

2. [1 markah]
2. The figure shows an object of mass 30 kg hanging from two ropes OA and OB as shown.
Rajah menunjukkan sebuah objek berjisim 30 kg digantung dari dua tali OA dan OB
seperti ditunjukkan.
(a) Label the tensions in the ropes, TOA and TOB and the weight of the object, W.
Label tegangan pada tali-tali, TOA dan TOB, dan berat objek, W.
[1 mark]
[1 markah]
(b) What is the weight of the object?
Berapakah berat objek itu?
[1 mark]
[1 markah]
(c) What is the meaning of 'equilibrium of forces'?
Apakah maksud 'keseimbangan daya'?
[1 mark]
[1 markah]
2

3. (d) Draw a triangle of forces to show the relationship between the tensions in the rope and
the weight of the object.
Lukiskan sebuah segitiga daya untuk menunjukkan hubungan antara tegangan dalam
tali-tali dan berat objek.
[1 mark]
[1 markah]
(e) Hence, determine the value of the tension TOB.
Dengan demikian, tentukan nilai tegangan TOB.
[1 mark]
[1 markah]
3

4. 3. The figure below shows the arrangement of the apparatus to study the effect of the
extension of a spring produced by a load hung at the end of the spring.
Rajah di bawah menunjukkan susunan radas yang digunakan untuk mengkaji kesan
pemanjangan spring yang dihasilkan oleh beban yang digantungkan pada hujung spring.
The results of the experiment is represented by the graph below.
Keputusan eksperimen ditunjukkan oleh graf di bawah.
(a) Name the law involved in the relationship above.
Nyatakan hukum yang terlibat dalam hubungan di atas.
[1 mark]
[1 markah]
4

5. (b) Mark 'X' on the graph above to show the upper limit to which the law mentioned in (a)
is valid.
Tandakan 'X' pada graf di atas untuk menunjukkan had atas di mana hukum yang
dinyatakan dalam (a) adalah sah.
[1 mark]
[1 markah]
(c) What physical quantity is represented by the gradient of the graph?
Apakah kuantiti fizik yang diwakili oleh kecerunan graf?
[1 mark]
[1 markah]
(d) If the elastic potential energy stored in the spring is represented by the area under the
graph, how much energy is stored when the spring is acted upon by a load of weight
0.5 N?
Jika tenaga keupayaan elastik yang disimpan dalam spring diwakili oleh luas di
bawah graf, berapakah tenaga yang tersimpan dalam spring apabila spring itu
ditindak oleh beban seberat 0.5N.
[1 mark]
[1 markah]
5

6. 4. The figure below shows a ticker tape chart obtained from the motion of a trolley down an
inclined plane. Each strip of ticker tape contains 10 ticks. The ticker timer makes 50 ticks
per second.
Rajah di bawah menunjukkan sabuah carta pita yang diperoleh dari pergerakan sebuah
troli menuruni sebuah satah condong. Setiap jalur pita detik mempunyai 10 detik. Jangka
masa detik membuat 50 detik sesaat.
(a) What type of power supply is used to run the ticker timer?
Apakah jenis bekalan arus yang digunakan untuk mengendalikan jangka masa detik?
[1 mark]
[1 markah]
(b) What is the time interval for 1 tick on the ticker tape?
Berapakah sela masa untuk 1 detik pada pita detik?
[1 mark]
[1 markah]
(c) What is the type of motion shown by the trolley?
Apakah jenis gerakan yang ditunjukkan oleh troli?
[1 mark]
[1 markah]
6

7. (d) What is the average velocity shown by the first strip of ticker tape?
Berapakah halaju purata yang ditunjukkan oleh jalur pita detik yang pertama?
[1 mark]
[1 markah]
(e) Calculate the acceleration of the trolley.
Hiutngkan pecutan troli itu.
[1 mark]
[1 markah]
7

8. 5. The figure below shows a car traveling on a horizontal road.
Rajah di bawah menunjukkan sebuah kereta bergerak di jalan raya mendatar.
The car has a mass of 1000 kg. At a certain moment in its motion, the frictional force
between the car and the road is 500N and its acceleration then is 1.2 ms-2
.
Kereta itu mempunyai jisim 1000 kg. Pada suatu ketika tertentu semasa pergerakannya,
geseran antara kereta dan jalan raya ialah 500N dan pecutan kereta ialah 1.2 ms-2
.
(a) What is the difference between scalar quantities and vector quantities?
Apakah perbezaan antara kuantiti skalar dengan kuantiti vektor?
[1 mark]
[1 markah]
(b) Classify the physical quantities mention above into scalar quantities and vector
quantities.
Kelaskan kuantiti-kuantiti fizik di atas kepada kuantiti skalar dan kuantiti vektor.
[1 mark]
[1 markah]
(c) Calculate the forward driving force that is acting on the car as shown in the figure
above?
Hitungkan daya tujah ke depan yang bertindak ke atas kereta seperti ditunjukkan
dalam rajah di atas.
[1 mark]
[1 markah]
(d) Other than frictional force, what other force do you think acts on the car as it is
moving?
Selain daripada geseran, apakah daya lain yang anda fikir bertindak ke atas kereta
yang bergerak itu?
[1 mark]
[1 markah]
8

9. 6. When a hot air balloon is stationary at a height of 20 m above the ground, a stone was
dropped. The stone took 10 seconds to reach the ground.
Apabila sebuah belon udara panas berada dalam keadaan pegun pada ketinggian 20m di
atas tanah, seketul batu dilepaskan. Batu itu mengambil masa 10 saat untuk sampai ke
Bumi.
(a) What is meant by “free fall”?
Apakah maksud “jatuh bebas”?
[1 mark]
[1 markah]
(b) What is the initial velocity of the stone?
Berapakah halaju awal batu itu?
[1 mark]
[1 markah]
(c) What is the average speed of the stone as it fell?
Berapakah laju purata batu apabila ia jatuh?
[1 mark]
[1 markah]
9

10. (d) Calculate the velocity of the stone just before it touched the ground.
[ Use g = 10 ms-2
]
Hitungkan halaju batu sejurus sebelum ia terkena Bumi?
[ Guna g = 10 ms-2
]
[1 mark]
[1 markah]
10

11. 7. The diagram shows a coconut falling off a coconut tree form a height of 15 m.
Rajah menunjukkan sebuah kelapa jatuh dari pokok kelapa dari ketinggian 15m.
(a) What is the type of energy/energies possessed by the coconut at
Apakah jenis tenaga yang dipunyai oleh kelapa itu pada
(i) A,
(ii) B.
[2 marks]
[2 markah]
(b) After the coconut hit the ground, it came to a complete halt. What happened to its
energies?
Selepas kelapa itu terkena tanah, ia berhenti. Apakah berlaku kepada tenaganya?
[1 mark]
[1 markah]
11

12. (c) State the physics principle involved in determining the answer given in (b).
Nyatakan prinsip fizik yang terlibat dalam penentuan jawapan yang diberi dalam (b).
[1 mark]
[1 markah]
(d) Using the physics principle mentioned in (c), calculate the velocity of the coconut just
before it touches the ground.
Gunakan prinsip fizik yang dinyatakan dalam (c), hitungkan halaju kelapa itu sejurus
sebelum ia terkena tanah.
[1 mark]
[1 markah]
12

13. 8. Ahmad cycles to school everyday. The graph below shows a typical velocity-time graph of
Ahmad's journey to school.
Ahmad berbasikal ke sekolah setiap hari. Graf di bawah menunjukkan graf halaju-masa
bagi perjalanan Ahmad ke sekolah.
(a) During which part of the journey is Ahmad :
Dalam bahagian perjalanan manakah Ahmad
(i) accelerating :
memecut:
[1 mark]
[1 markah]
(ii) decelerating :
nyahpecut:
[1 mark]
[1 markah]
(b) For how long is Ahmad cycling with constant velocity?
Untuk berapa lamakah Ahmad berbasikal dengan halaju seragam?
[1 mark]
[1 markah]
(c) How far is Ahmad's school form his house?
Berapakah jauhnya sekolah Ahmad dari rumahnya?
[1 mark]
[1 markah]
13

14. (d) What is Ahmad's average velocity for the whole journey?
Berapakah halaju purata keseluruhan perjalanan Ahmad?
[1 mark]
[1 markah]
14