More Related Content
Similar to Tg4 praktis 2 (20)
Tg4 praktis 2
- 1. Daya dan Gerakan I
Force and Motion I
BAB
2 Modul
PBD
Lengkapkan pernyataan berikut mengenai gerakan linear dengan mengisi tempat kosong.
Complete the following statements about linear motion by filling in the blanks. SP 2.1.1 TP 1
1 Gerakan linear ialah gerakan pada satu garis lurus .
Linear motion is motion in a straight line .
2 Jarak ialah jumlah panjang lintasan yang dilalui dari kedudukan awal ke kedudukan akhir gerakan
sebuah objek.
Distance is the total length of the path travelled from the initial position to the final position of motion of
an object.
3 Sesaran ialah jarak terdekat yang menyambungkan kedudukan awal dan kedudukan akhir gerakan
sebuah objek.
Displacement is the shortest path that links the initial position to the final position of motion of an object.
4 Joginder berjalan dari P ke Q melalui R, S dan T di atas padang seperti yang
ditunjukkan dalam rajah berikut.
Joginder walks from P to Q via R, S and T on a field as shown in the following
diagram.
Diberi/ Given PR = 30 m, RS = 12 m, TS = 17 m dan/ and QT = 23 m.
Berapakah jarak yang dilalui dan sesarannya?
What is the distance travelled and the displacement? SP 2.1.2 TP 3
PU = PR – TS = 30 – 17 = 13 m
QU = QT – RS = 23 – 12 = 11 m
Jarak dilalui/ Distance travelled = 30 + 12 + 17 + 23 = 82 m
Sesaran/ Displacement = PU QU2 2 2 2
13 11+ = + = 17 m
5 Laju ditakrifkan sebagai kadar perubahan jarak./ Speed is defined as the rate of change in distance.
SP 2.1.2 TP 2
Laju/
Jumlah jarak dilalui/
Speed
Total distance travelled
=
MMasa diambil/ Time taken
6 Halaju ditakrifkan sebagai kadar perubahan sesaran./ Velocity is defined as the rate of change in velocity.
Halaju/
Sesaran/
Masa diambil/
Velocity
Displacement
Time t
=
aaken
7 Halaju merupakan suatu kuantiti vektor ./ Velocity is a vector quantity. SP 2.1.2 TP 2
8 Shariff berjalan dari O ke Q melalui P seperti yang ditunjukkan dalam
rajah. Masa yang diambil ialah 30 s.
Shariff walks from O ke Q via P as shown in the diagram. The time taken is 30 s.
SP 2.1.2 TP 3
Berapakah laju dan halaju Shariff?
What are the speed and velocity of Shariff?
60° 60°
12 m12 m
12 m
U/N
P Q
O
2.1 Gerakan Linear/ Linear Motion
U
T S
R
Q
P
15© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 2. Bab 2
Laju/
Jumlah jarak dilalui/
Speed
Total distance travelled
=
MMasa diambil/
24 m
30 s
0.80 m s
Time takan
= = −1
Halaju/
Sesaran/
Masa diambil/
Velocity
Displacement
Time t
=
aaken
in the direction of= = −12 m
30 s
0.4 m s dalam arah/ U1
30 T°
9 Halaju sebuah kereta bertambah dari 20 m s–1
ke 30 m s–1
selepas bergerak sejauh 50 m. Berapakah
pecutan kereta itu?
The velocity of a car increases from 20 m s–1
to 30 m s–1
after moving a distance of 50 m. What is the
acceleration of the car?
v2
= u2
+ 2as
302
= 202
+ 2a(50)
a = 5.0 m s–2
10 Perhatikan keratan pita detik P dan Q dalam rajah berikut.
Lengkapkan pernyataan yang berkaitan dengan kedua-dua
pita detik ini.
Observe the ticker tape P and Q in the following diagram.
Complete the statements about these two tapes. SP 2.1.1 TP 2
(a) Kedua-duanya merupakan keratan dengan 5 detik.
Both are tape with 5 ticks.
(b) Pemisahan antara titik untuk P adalah sama. Begitu juga untuk Q. Maka, kedua-duanya bergerak
dengan halaju seragam .
The distances between dots for P are equal. Likewise for Q. Thus, both move with uniform velocity .
(c) Halaju Q > halaju P kerana jarak yang dilalui adalah lebih jauh untuk masa yang sama
(5 detik).
Velocity of Q > velocity of P because the distance travelled is further in the same amount of time
(5 ticks).
11 Nyatakan gerakan keratan pita detik dalam rajah berikut.
State the motion of the ticker tape in the following diagram. SP 2.1.2 TP 2
direction of motion
arah gerakan
Nyahpecutan diikuti dengan halaju seragam.
Deceleration followed by uniform velocity.
12 Rajah (i) dan (ii) masing-masing menunjukkan satu keratan pita detik dan sebuah carta pita detik.
Frekuensi jangka masa detik ialah 50 Hz untuk kedua-dua rajah.
Diagrams (i) and (ii) show a ticker tape and a ticker tape chart. The frequency of the ticker-timer is 50 Hz for
both diagrams. SP 2.1.1 TP 1
1.0 cm1.2 cm 1.4 cm 1.6 cm 1.8 cm 2.0 cm
(i)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
( + 4 + ) x 5 detik
1
2
1
2
panjang/ length (cm)
(ii)
Q
P
16© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 3. Bab 2
Kedua-dua keratan dan carta pita menunjukkan pecutan kerana
Both the ticker tape and the ticker tape chart show acceleration because
(a) jarak pemisahan antara titik dalam Rajah (i) semakin bertambah menunjukkan halaju semakin
bertambah .
the separation distance between points in Diagram (i) increases, showing that velocity increases .
(b) panjang keratan pita detik dalam Rajah (ii) semakin bertambah menunjukkan halaju semakin
bertambah .
the length of the strip in Diagram (ii) increases, showing that velocity increases .
(c) Oleh sebab penambahan dalam jarak pemisahan antara titik berturutan Rajah (i) dan penambahan
dalam panjang keratan berturutan Rajah (ii) adalah malar, maka pecutan gerakan untuk kedua-dua
rajah itu adalah seragam .
Since the increase in the distance between successive dots Diagram (i) and the increase in the length of
successive strips Diagram (ii) are consistent, the acceleration of motion represented by both diagrams is
uniform .
13 Tentukan pecutan dalam Rajah (i) dan Rajah (ii).
Determine the acceleration in Diagram (i) and Diagram (ii).
(a) Rajah/ Diagram (i)
Halaju purata detik pertama/ Average velocity
for first tick,
u =
1 0
0 02
50 1.
.
cm
s
cm s= −
Halaju purata detik ke-6/ Average velocity for
sixth tick,
v =
2 0
0 02
1.
.
cm
s
100 cm s= −
t =
1
2
4
1
2
+ +
⎛
⎝⎜
⎞
⎠⎟ detik/tick
= 5 detik/tick = 0.1 s
a =
v u
t
100
500 cm s
5 m s
−
=
−
=
=
−
−
50
0 1
2
2
.
(b) Rajah/ Diagram (ii)
Halaju purata keratan pertama/ Average
velocity for first strip,
u =
6 0
0 10
60 1.
.
cm
s
cm s= −
Halaju purata keratan ke-6/ Average velocity
for sixth strip,
v =
16 0
0 10
1.
.
cm
s
160 cm s= −
t =
1
2
4
1
2
5+ +
⎛
⎝⎜
⎞
⎠⎟ × detik/tick
= 5 × 0.1 s = 0.5 s
a =
v u
t
160 60
0.5
200 m s
m s
−
=
−
=
=
−
−
2
2
2
14 Rajah berikut menunjukkan kad dengan panjang d yang
dilekatkan pada troli yang bergerak melalui satu fotoget.
Fotoget itu disambungkan kepada pencatat data yang
boleh mencatatkan masa yang diambil oleh kad itu
untuk melalui alur inframerah.
The following diagram shows a card of length d attached
to a trolley that moves through a photogate. The photogate is connected to a data logger that will measure the
time T taken for the card to pass through the infrared beam. SP 2.1.2 TP 2
Jika d = 15.0 cm dan T =0.097 s, cari laju purata kad apabila melalui fotoget.
If d = 15.0 cm and T = 0.097 s, find the average speed of the card when moving through the photogate.
d = 15.0 cm
t = 0.097 s
v
d
t
= = = −0 15
0 097
1 55 1.
.
.
m
s
m s
card attached to trolley
kad terlekat pada troli
infra red beam
alur infra merah
d
17© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 4. Bab 2
2.2 Graf Gerakan Linear/ Linear Motion Graph
Lengkapkan perbandingan berikut dengan mengisi tempat kosong.
Complete the following comparisons by filling in the blanks. SP 2.2.1 TP 1
Graf sesaran-masa/ Displacement-time graph Graf halaju-masa/ Velocity-time graph
time
displacement
masa
sesaran
O time
velocity
masa
halaju
O
A
1
Objek bergerak
dengan halaju seragam .
Object moves with uniform
velocity .
Garis lurus condong
Inclined straight line
2
Objek bergerak dengan
pecutan seragam .
Object moves with uniform
acceleration .
3
Mewakili halaju
Represents velocity
Kecerunan
Gradient
4
Mewakili pecutan
Represents acceleration
5
Objek pegun .
Object is stationary .
Garis ufuk
Horizontal line
6 Jasad bergerak dengan
halaju seragam .
Object moves with uniform
velocity .
7
Jasad kembali ke
kedudukan asal.
Object returns to its
original position.
Titik silang pada paksi-masa
Intersection on time-axis
8
Jasad berhenti .
Object stops .
9
Positif → bergerak ke kanan
(contohnya)
Positive → moving to the right
(as example)
Negatif → bergerak
ke kiri
Negative → moving to
the left
Tanda kecerunan
Sign of gradient
10
Positif → pecutan
Positive → acceleration
Negatif → nyahpecutan
Negative → deceleration
11
Tiada makna
No significance
Luas di bawah graf
Area under the graph
12
Sama dengan jarak yang
dilalui objek.
Equal to distance travelled
by the object.
18© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 5. Bab 2
13 Rajah berikut menunjukkan graf halaju-masa seorang budak yang berlari di padang sekolahnya. Dia
mula berlari ke arah utara dari kedudukan P di mana dia meletakkan sebiji bola sebagai rujukan.
The following diagram shows the velocity-time graph of a boy running on his school field. He starts running to
the north from position P where he placed a ball as a reference. SP 2.2.2 TP 3
v (m s )–1
t (s)
2520171512105
–10
10
0
B
A
Rajah 10/ Diagram 10
Jumlah jarak dilalui
= Luas A + Luas B
Total distance travelled
= Area A + Area B
Sesaran akhir
= Luas A Luas B
Final displacement
= Area A Area B
Tip Pintar
t
v
O
A
B
(a) Pada masa t = 25 s, budak itu berada di sebelah (utara/ selatan) bola itu kerana dengan jelas luas di
sebelah bawah paksi-masa adalah lebih daripada luas di sebelah atas paksi-masa.
At t = 25 s, the boy is at a position (north/ south) of the ball because it is obvious the area below the time-
axis is more than the area above the time-axis.
(b) (i) Berapakah pecutan budak itu untuk 5 saat pertama?
What is the acceleration of the boy in the first 5 seconds?
a = = −10
5
2
2 m s
(ii) Tentukan laju purata budak itu.
Determine the boy’s average speed.
Jumlah jarak dilalui
= Luas A + Luas B
= ½(10)(10) + ½(10)(3 + 13)
= 130 m
Total distance travelled
= Area A + Area B
= ½(10)(10) + ½(10)(3 + 13)
= 130 m
Laju purata/ Average speed
=
130
25
1
5.2 m s= −
(iii)Tentukan halaju purata budak itu.
Determine the boy’s average velocity.
Sesaran akhir/ Final displacement
= Luas/ Area A – Luas/ Area B
= ½(10)(10) – ½(10)(3 + 13)
= –30 m
Halaju/ Velocity =
−
= − −30
25
1
1.2 m s
Halaju budak ialah –1.2 m s–1
ke arah utara.
The boy’s velocity is –1.2 m s–1
to the north.
2.3 Gerakan Jatuh Bebas/ Free Fall Motion
1 Lengkapkan ayat-ayat berikut dengan mengisi tempat kosong berdasarkan rajah berikut (foto
stroboskopik dua sfera keluli yang jatuh disebabkan tarikan graviti).
Complete the following sentences by fill in the blanks based on the following diagram (stroboscopic photo of
two steel spheres falling due to gravitational pull). SP 2.3.1 TP 3
(a) Jarak antara dua imej berturutan untuk setiap sfera bertambah . Ini menunjukkan bahawa kedua-
dua sfera jatuh dengan halaju yang semakin bertambah, iaitu jatuh dengan satu pecutan .
The distance between two successive images for each sphere increases . This indicates that both
spheres fall with increasing velocity , that is falling with an acceleration .
19© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 6. Bab 2
(b) Kedua-dua sfera berada pada aras yang sama pada setiap masa. Oleh
itu, objek yang berat dan objek yang ringan jatuh dengan pecutan graviti
yang sama .
Both spheres are at the same level at all times. Therefore, heavy objects and
light objects fall with the same gravitational acceleration.
(c) (i) Kesimpulan 1: Kedua-dua sfera jatuh dengan satu pecutan yang
dipanggil pecutan graviti . Conclusion 1: Both spheres fall with an
acceleration called gravitational acceleration .
(ii) Kesimpulan 2: Pecutan graviti tidak bergantung pada jisim .
Conclusion 2: The gravitational acceleration does not depend on
the mass .
2 Jatuh bebas ialah satu keadaan di mana sebuah objek jatuh kerana tarikan
graviti sahaja.
Free fall is a situation where an object falls due to gravitational pull only.
3 Objek yang jatuh bebas tidak mengalami daya yang lain seperti rintangan udara atau geseran
yang menentang pergerakan objek.
Objects in free fall do not encounter other forces such as air resistance or friction that oppose the
motion of the object.
4 Rajah-rajah berikut masing-masing menunjukkan duit syiling dan bulu ayam dilepaskan serentak dari
ketinggian yang sama.
The following diagrams show the coin and chicken feather are released simultaneously from the same height
respectively.
(a) Dalam udara/ In air (b) Dalam vakum/ In vacuum
duit
syiling
bulu
ayam
coin feather
Rintangan udara terhadap bulu ayam
adalah lebih daripada rintangan udara
terhadap duit syiling. Bulu ayam jatuh dengan
pecutan yang lebih kecil dan mengambil
masa yang lebih lama untuk sampai ke
bawah.
The air resistance on the feather is more
than the air resistance on the coin. The chicken
feather falls with a smaller acceleration and
takes a longer time to reach the bottom.
ke pam
vakum
paip
to vacuum
pump
valve
Dalam vakum, kedua-dua duit syiling dan
bulu ayam jatuh dengan pecutan yang sama
dan tidak dipengaruhi oleh bentuk dan jisim
masing-masing.
In vacuum, both the coin and chicken feather fall
with the same acceleration regardless of
their shape and mass.
5 Nilai pecutan graviti ini penting dalam fizik dan diberikan simbol g .
The value of gravitational acceleration is important in physics and is given the symbol g .
s1
s2
s3
s4
20© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 7. Bab 2
Menentukan nilai pecutan graviti, g
To determine the value of gravitational acceleration, g
Tujuan: Menentukan nilai pecutan kerana graviti
Aim: To determine the value of gravitational acceleration
Radas: Pita detik berkarbon, jangka masa detik, bekalan kuasa, kaki retort, pemberat berslot dengan
penyangkut, pengapit-G, pita selofon dan papan lembut
Bahan: Carbonised ticker tape, ticker-timer, power supply, retort stand, slotted weights with holder, G-clamp,
cellophane tape and softboard
Prosedur/Procedure:
pita detik
ticker tape
bekalan kuasa
12 V a.u.
a.c power
supply
bangku
stool
pengapit-G
G-clamp
pengapit-G
G-clamp
pemberat
weight
jangka masa detik
ticker-tape
papan lembut
soft board
pita detik
dilipat dan
dikepilkan
di sini
ticker tape
folded and
stapled
here
Rajah 1/ Diagram 1
1 Pemberat 200 g digantung pada satu hujung pita detik (panjang kira-kira 1.5 m) yang melalui jangka
masa detik yang bergetar pada frekuensi 50 Hz.
A weight of 200 g is hung on one end of the ticker tape (length about 1.5 m) which passes through the ticker-
timer which vibrates at a frequency of 50 Hz.
2 Radas disusun seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.
The apparatus is arranged as shown in Diagram 1.
3 Jangka masa detik dihidupkan dan pita detik dilepaskan.
The ticker-timer is switched on and the ticker tape is released.
4 Pita detik dianalisis untuk menentukan nilai pecutan graviti, g.
The ticker tape is analysed to determine the value of the gravitational acceleration, g.
Keputusan/Result:
1 Carta pita detik
Ticker tape chart
x cm
y cm
r
Rajah 2/ Diagram 2
Eksperimen 2.1
21© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 8. Bab 2
2 Pengiraan nilai g:
Calculation for the value of g:
u
x x
=
×
= −
. .
cm
s
cm s
2 0 02 0 04
1
v
y y
=
×
= −
. .
cm
s
cm s
2 0 02 0 04
1
t = (6 – 1) keratan/strip × 0.04 s = 0.2 s
g
v u
t
=
−
= 9.8 m s–2
Perbincangan/Discussion:
1 Jika aktiviti ini diulangi dengan menggunakan jisim 250 g, 300 g dan sebagainya, nilai g yang dikira
akan tetap sama . Ini menunjukkan pecutan graviti g tidak dipengaruhi oleh jisim objek.
If this activity is repeated using mass of 250 g, 300 g and so on, the calculated g value remains the
same . This shows the acceleration of gravity g is not affected by the mass of the object.
2 Didapati bahawa nilai pecutan graviti, g yang diperolehi daripada aktiviti ini adalah kurang
daripada nilai piawai 9.81 m s–2
. Ini adalah kerana pemberat (objek) tidak jatuh secara bebas
kerana ia dipengaruhi oleh:
It is found that the value of gravitational acceleration g obtained from this activity is less than the
standard value of 9.81 m s–2
. This is because the weights (objects) do not fall freely as they are affected
by:
(a) rintangan udara terhadap pemberat dan pita detik semasa jatuh.
air resistance on the weight and tape during the fall.
(b) geseran di antara pita detik dengan jangka masa detik.
friction between the ticker tape and the ticker-timer.
Kesimpulan: Objek yang jatuh secara bebas mempunyai nilai pecutan
graviti g sama dengan 9.8 m s–2
.
Conclusion: A free-falling object falls with a gravitational acceleration g of
9.8 m s–2
.
Untuk memudahkan pengiraan, g
dibundarkan menjadi 10 m s 2
.
To ease calculation, g is rounded
off to 10 m s 2
.
Tip Pintar
6 Seorang pemain melontar sebiji bola ke atas dengan halaju 26 m s–1
.
A player throws a ball upwards with a velocity of 26 m s–1
. SP 2.3.3 TP 3
(a) Apakah ketinggian maksimum yang dicapai?
What is the maximum height reached ?
u = 0, v = 26 m s–1
, a = –10 m s–2
(bola bergerak ke atas/ ball moving upwards)
v2
= u2
+ 2as
0 = 262
+ 2(–10) s
Ketinggian maksimum,/ Maximum height, s = 33.8 m
(b) Apakah halaju bola apabila ia berada pada separuh tinggi maksimum?
What is the velocity of the ball when it is at half the maximum height?
Pada separuh tinggi maksimum,
At half the maximum height,
v2
= u2
+ 2as
v2 2
26 2 10
1
2
33 8= + −( ) ×
⎛
⎝⎜
⎞
⎠⎟.
22© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 9. Bab 2
v = ± −
18.4 m s 1
Arah ke atas adalah positif dan ke bawah adalah negatif.
Apabila v = 18.4 m s–1
, bola berada pada separuh ketinggian maksimum dan sedang naik ke atas.
Apabila v = –18.4 m s–1
, bola berada pada separuh ketinggian maksimum dan sedang turun ke
bawah.
Upwards is positive and downwards is negative.
When v = 18.4 m s–1
, the ball is at half the maximum height and moving upwards. When v = –18.4 m s–1
,
the ball is at half the maximum height and moving downwards.
7 Rajah berikut menunjukkan suatu susunan radas untuk
menentukan pecutan graviti g dengan menggunakan
fotoget.
The following diagram shows an apparatus setup to
determine the gravitational acceleration g by using
photogate. SP 2.3.2 TP 2
Kadbod dengan panjang d = 15.0 cm dilepaskan
supaya ia jatuh menegak menerusi kedua-dua fotoget
yang mencatatkan selang masa t1
= 0.097 s dan t2
=
0.047 s. Jika jarak antara dua fotoget, s = 40 cm, hitung
pecutan graviti.
The cardboard of length d = 15.0 cm is released so that it
falls vertically through both photogates which record time
intervals of t1
= 0.097 s and t2
= 0.047 s. If the distance between the two photogates, s = 40.0 cm, determine
the gravitational acceleration.
u
d
t
= = = −
1
10 150
0 097
1 55
.
.
.
m
s
m s
v
d
t
= = = −
2
10 150
0 047
3 19
.
.
.
m
s
m s
g = a =
v u
s
2 2 2 2
2
2
3 19 1 55
2 0 40
9 72
−
=
−
= −. .
( . )
. m s
2.4 Inersia/ Inertia
Lengkapkan pernyataan berikut mengenai inersia dengan mengisi tempat kosong.
Complete the following statements regarding inertia by fill in the blanks. SP 2.4.1 TP 1
1 Inersia ialah kecenderungan sebuah objek untuk mengekalkan keadaan pegun atau gerakan
seragam dalam satu garis lurus.
Inertia is the tendency of a body to preserve its state of rest or uniform motion in a straight line.
2 Sebiji bola diletakkan di dalam sebuah lori.
A ball is placed in a lorry.
(a) (b)
(a) Apabila lori itu mula bergerak dan memecut ke hadapan seperti dalam rajah di atas, bola itu
bergolek ke belakang. Ini adalah kerana bola ingin mengekalkan kedudukan pegunnya semasa
lori bergerak ke hadapan.
When the lorry starts to move and accelerate forward as shown in the above diagram, the ball rolls
backwards. This happens because the ball wants to maintain its stationary position as the lorry moves
forward.
fotoget 1
photogate 1
fotoget 2
photogate 2
thick cardboard
kadbod tebalmetre rule
pembaris meter
retort stand
kaki retort
to electric timer 1
to electric timer 2
ke pemasa elektrik 1
ke pemasa elektrik 2
d
s
23© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 10. Bab 2
(b) Apabila lori itu berhenti dengan tiba-tiba seperti dalam rajah diberi, bola itu bergolek ke hadapan
kerana ia ingin mengekalkan keadaannya iaitu bergerak dengan satu halaju ke hadapan.
When the lorry stops suddenly as shown in the given diagram, the ball rolls forward as it wants to
maintain its condition of moving with a velocity forward.
3 Hukum Newton Pertama (Hukum Inersia) menyatakan bahawa suatu jasad akan terus berada dalam
keadaan pegun , atau bergerak dengan halaju malar dalam satu garis lurus jika tiada daya
luar bertindak ke atasnya. Daya luar ialah daya paduan bukan sifar jika terdapat lebih daripada
satu daya luar bertindak pada objek itu.
Newton’s First Law of Motion (Law of Inertia) states that an object will remain in a stationary state, or
move with constant velocity in a straight line if no external force acts on it. The external force is a
non-zero net force if more than one external force acts on the object.
4 Daya diperlukan untuk mengubah halaju sebuah objek, iaitu
Force is needed to change the velocity of an object, that is,
(a) untuk memulakan gerakan objek, dan
to get the object start moving , and
(b) untuk menyebabkan objek bergerak dengan
lebih laju , lebih perlahan atau
mengubah arah gerakannya.
to make the object move faster , slower
or change its direction of movement.
Beberapa contoh inersia/ Some examples of inertia
Keadaan/ Situation Keterangan/ Explanation
5 kadbod
syiling
cardboard
coin
Inersia duit syiling mengekalkan keadaan pegunnya.
The inertia of the coin maintains its state of rest.
6 Apabila sebuah bas yang pegun mula bergerak
dengan memecut ke hadapan, penumpang bas
terhumban ke belakang .
When a stationary bus starts to move by accelerating
forward, the passengers lurch backwards .
24© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 11. Bab 2
7 Apabila sebuah bas yang bergerak berhenti dengan tiba-
tiba, penumbang terhumban ke hadapan .
When a moving bus stops suddenly, the passengers
lurch forward .
8 Inersia budak lelaki itu mengekalkan gerakan
ke hadapan walaupun basikalnya dihentikan.
Inertia keeps the boy in forward motion even though the
bicycle is stopped.
9 Isi tempat kosong dalam rajah dan pernyataan berikut.
Fill in the blanks in the following diagram and statements.
pasir
sand
baldi diisi
dengan pasir
bucket filled
with sand
baldi
kosong
empty bucket
tali dengan
panjang
yang sama
similar ropes
siling
ceiling
(a) Lebih sukar untuk menghayun baldi berisi pasir
daripada keadaan pegun.
It is harder to swing the bucket filled with sand from
rest.
(b) Lebih sukar untuk menghentikan gerakan baldi
berisi pasir dengan menggunakan tangan di titik
terbawah ayunannya.
It is harder to stop the bucket filled with sand with
your hand at its lowest point of oscillation.
(c) Dalam dua situasi di atas, baldi yang berisi
pasir, iaitu dengan jisim yang lebih besar
memberikan tentangan yang lebih besar
terhadap usaha untuk mengubah keadaan asalnya
dari pegun ke gerakan atau sebaliknya.
In these two situations above, the bucket with sand, that
is, with more mass, gives more resistance to efforts
to change its original state from stationary to motion or
otherwise.
10 Maka, lebih besar jisim sebuah objek, lebih besar tentangan terhadap perubahan, iaitu inersia
bertambah apabila jisim bertambah.
Hence, the greater the mass of an object, the more resistance against change, that is inertia increases
when the mass increases.
11 Inersia bukan satu kuantiti fizik. Ia merupakan satu sifat jisim yang boleh digunakan untuk
mengukur jisim.
Inertia is not a physical quantity. It is a property of mass which can be used to measure mass.
25© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 12. Bab 2
Mengkaji hubungan antara jisim
dengan inersia menggunakan
neraca inersia.
To investigate the relationship between
mass and inertia using inertia balance.
Pernyataan masalah: Apakah
hubungan antara jisim dengan
inersia (tentangan) seperti yang
dinyatakan di dalam Aktiviti PIB
berikut?
Problem statement: What is the
relationship between mass and
inertia (resistance) as stated in
the following PIB Activity?
Hipotesis: Semakin besar jisim , semakin besar inersianya.
Hypothesis: The greater the mass , the greater its inertia.
Tujuan: Mengkaji hubungan antara jisim dan inersia menggunakan sebuah neraca inersia.
Aim: To investigate the relationship between mass and inertia using an inertia balance.
Pemboleh ubah/Variables:
Dimanipulasi: Jisim plastisin, m
Manipulated: Mass of plasticine, m
Bergerak balas: Inersia (diwakili oleh tempoh ayunan, T)
Responding: Inertia (represented by the period of oscillation, T)
Dimalarkan: Kekerasan bilah gergaji; jarak dari pusat plastisin ke pengapit-G
Constant: The stiffness of hacksaw blade; the distance from the centre of the plasticine to G-clamp
Definisi secara operasi: Jisim yang lebih besar bermakna lebih sukar untuk memulakan gerakan atau
berhenti. Maka masa untuk satu ayunan lengkap, T adalah lebih lama . Oleh itu, tempoh ayunan
mewakili jisim dan dengan itu inersia.
Operational definition: A larger mass means it is more difficult for the load to start moving or to stop, thus
making the time for one complete oscillation, T longer . Therefore, the period of oscillation represents
mass and therefore inertia.
Radas: Bilah gergaji, jam randik, pengapit-G, plastisin berjisim 50 g, 75 g, 100 g, 125 g dan 150 g.
Apparatus: Hacksaw blade, stopwatch, G-clamp, plasticine with mass of 50 g, 75 g, 100 g, 125g and 150 g.
Prosedur/ Procedure:
pengapit-G
G-clamp
bilah gergaji
hacksaw blade
plastisin
plasticine
Rajah 3/ Diagram 3
1 Satu hujung bilah gergaji diapitkan dengan sebuah pengapit-G pada satu kaki meja seperti yang
ditunjukkan dalam Rajah 3.
One end of the hacksaw blade is clamped using a G-clamp onto one leg of the table as shown in Diagram 3.
2 Plastisin yang berjisim 50 g dibulatkan dan dilekatkan pada hujung bebas bilah gergaji.
Plasticine of mass 50 g is moulded into a ball and fixed to the free end of the blade.
3 Plastisin disesarkan dan dibiarkan bergetar bersama bilah gergaji secara mengufuk.
Plasticine is displaced and released so that is vibrates together with the blade horizontally.
Eksperimen 2.2
Puan Tan dan anaknya Siao Ying duduk di atas dua buah buaian yang serupa.
manakala Encik Tan membantu mengayun kedua-duanya. Encik Tan mendapati
lebih sukar untuk memulakan dan menghentikan ayunan pada isterinya
berbanding anaknya.
Mrs. Tan and her son
Siao Ying sit on two
similar swings while
Mr Tan helps them to
swing. Mr Tan founds
out that it is harder
to start and stop
swinging his wife
compared to his son.
Aktiviti PIB
26© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 13. Bab 2
4 Masa untuk 20 ayunan diambil dengan jam randik sebanyak 2 kali untuk menentukan nilai
puratanya, t20
. Tempoh ayunan, T =
⎛
⎝⎜
⎞
⎠⎟
t20
20
dihitung.
Time for 20 oscillations is measured twice with a stopwatch to determine its average value, t20
. Period of
oscillation, T =
⎛
⎝⎜
⎞
⎠⎟
t20
20
is calculated.
5 Langkah 2 hingga 5 diulangi dengan menggunakan plastisin berjisim 75 g, 100 g, 125 g dan 150 g.
Steps 2 to 5 are repeated using plasticine of mass 75 g, 100 g, 125 g and 150 g.
Keputusan/ Result:
Jisim beban,
Mass of load,
m (g)
Masa untuk 20 ayunan,
Time for 20 oscillations,
Tempoh,
Period,
T
t
= 20
20
(s)t20
(s) t20
(s)
Purata
Average
50
75
100
125
150
T (s)
m (g)
0
Rajah 4/ Diagram 4
Perbincangan/ Discussion:
1 Hujung bebas bilah gergaji seharusnya berada di titik tengah bola plastisin.
The free end of the hacksaw blade should be at the centre of the plasticine ball.
2 Sebuah objek yang jisimnya akan ditentukan diikat pada hujung bebas bilah gergaji dan tempoh
ayunannya T’ diukur. Pada nilai T = T’ di atas graf, satu garis mengufuk dilukis untuk bersilang
dengan lengkungan atau bahagian lengkungan yang diekstrapolasi. Garis menegak yang dilukis
dari titik persilangan akan menunjukkan jisim objek itu.
An object whose mass is to be determined is fastened to the free end of the hacksaw blade and its period of
oscillation T’is measured. At the value of T = T’ on the graph, a horizontal line is drawn to intercept
the curve or the extrapolated portion of the graph. The vertical line drawn from the point of intersection
will indicate the mass of the object.
Kesimpulan: Inersia sebuah objek bertambah apabila jisim bertambah. Hipotesis adalah benar .
Conclusion: Inertia of a mass increases when mass increases. The hypothesis is valid .
Menentukan kesan tarikan graviti pada inersia.
To determine effect of gravity on inertia SP 2.4.2 TP 4
Prosedur/ Procedure:
Tempoh ayunan neraca inersia diukur. Silinder besi
dipegang dengan benang supaya neraca tidak ‘merasai’
tarikan graviti. Tangan anda bergerak seiring dengan
ayunan neraca.
The period of oscillation of the inertia balance is measured.
The iron rod is held with a thread so that the balance does not
‘feel’the gravitational force. Your hand should move in step with the vibration.
Eksperimen 2.3
27© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 14. Bab 2
Lengkapkan pernyataan berikut mengenai kesan inersia dan cara mengurangkan kesan negatif inersia dengan
mengisi tempat kosong.
Complete the following statements regarding effect of inertia and ways of reducing the negative effect of inertia by
filling in the blanks.
12 (a) Berat badan ahli gusti sumo adalah berat untuk meningkatkan inersianya supaya lebih sukar
ditumbangkan oleh pihak lawan.
The body weight of sumo wrestlers are heavy to increase their inertia so that they are more
difficult to be toppled by their opponents.
(b) Apabila dikejar oleh seekor lembu, anda perlu berlari secara berliku-liku . Inersia besar lembu
itu menyebabkan ia sukar mengubah keadaan gerakan dan arahnya.
If you are chased by a bull, you should run in a zigzag pattern. The large inertia of the bull makes it
difficult to change its state of motion and direction.
13 (a) Tali pinggang mengikat pemandu dan penumpang pada kerusi dan mengelakkan mereka
daripada terhumban ke hadapan apabila kereta berhenti secara tiba-tiba.
The seat belts secure the driver and passengers to the seat and prevent them from lurching forward
when the vehicle stops abruptly.
(b) Beg udara yang terpasang pada dashboard atau roda stereng mengembang secara automatik
apabila berlaku perlanggaran. Ini akan mencegah pemandu daripada menghentam dashboard
atau roda stereng kereta.
Air bags in the dashboard or steering wheel expand automatically when a collision occurs.
This prevents the driver or passengers from crashing into the dashboard or steering wheel.
(c) Struktur besi dipasang di belakang ruang pemandu lori muatan berat untuk mencegah muatan
yang berinersia besar mencederakan pemandu apabila lori tiba-tiba berhenti.
The iron structure behind the driver’s cabin of heavy lorries prevent loads with large inertia from
hurting the driver when the lorry stops suddenly.
(d) Muatan lori tangki dibahagikan menjadi beberapa bahagian kecil untuk mengurangkan kesan
inersia.
The load of oil tankers are divided into smaller portions to reduce the effect of inertia.
(e) Muatan yang diangkut diikat secara ketat pada kenderaan untuk mencegah muatan daripada
terjatuh dari kenderaan atau terhumban ke hadapan apabila kenderaan bergerak atau
berhenti secara tiba-tiba.
The load carried is tied firmly to the vehicle to prevent it from falling off or lurching forward
when the vehicle starts or stops abruptly.
Pemerhatian: Tempoh ayunan tidak berubah .
Observation: The period does not change .
Perbincangan: Apakah kesimpulan daripada aktiviti ini?
Discussion: What is the conclusion from this activity?
Kesimpulan: Daya graviti tidak mempengaruhi tempoh ayunan neraca inersia. Neraca inersia dapat
digunakan untuk mengukur jisim di angkasa lepas di mana daya graviti adalah sifar.
Conclusion: Gravitational force does not affect the period of oscillation of the inertia balance. Inertia
balance can be used to measure mass in outer space where the gravitational force is zero.
28© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 15. Bab 2
2.5 Momentum/ Momentum
Lengkapkan tempat kosong untuk menerangkan kesan menghentikan objek yang bergerak.
Fill in the blanks to explain the effects of stopping an object in motion. SP 2.5.1 TP 2
1 Bola keluli P dan Q yang serupa masing-masing dilepaskan dari ketinggian 100 cm dan 50 cm untuk
menghentam kepingan plastisin seperti yang ditunjukkan dalam (a). Manakala dalam (b), kedua-
dua sfera keluli P dan sfera kayu R dilepaskan dari ketinggian 100 cm untuk menghentam kepingan
plastisin.
Two identical steel balls P and Q are released from heights of 100 cm and 50 cm respectively to crash into the
plasticine slab as shown in (a). While in (b), both steel sphere P and wooden sphere Q are released from the
height of 100 cm to crash into the plasticine slab.
P dan Q = sfera keluli yang serupa
P and Q = identical steel spheres
P = sfera keluli/ steel sphere
R = sfera kayu/ wooden sphere
(a)
50 cm
100 cm
kepingan plastisin
plasticine slab
Q
P
P lebih laju apabila menghentam
kepingan plastisin.
P is faster when crashing into the plasticine
slab.
(b)
100 cm
kepingan plastisin
plasticine slab
RP
Jisim P lebih besar .
Mass of P is greater .
(c) Kedalaman dan saiz rongga yang disebabkan oleh P adalah lebih dalam dan besar .
The depth and size of the cavity formed by P is deeper and larger .
(d) Kesimpulan: Lebih besar jisim dan laju sebuah objek, lebih besar kesan (kedalaman
dan saiz rongga) yang dihasilkan.
Conclusion: The greater the mass and speed of an object, the greater the effect (the depth
and size of the cavity) produced.
(e) Momentum ditakrifkan sebagai hasil darab jisim jasad dan halajunya.
Momentum is defined as product of mass of a body and its velocity.
p = mv
2 Nyatakan prinsip keabadian momentum.
State the principle of conservation of momentum. SP 2.5.1 TP 1
Jumlah momentum dalam suatu sistem adalah malar, jika tiada daya luar bertindak ke atas
sistem itu.
The total momentum of a system is constant, if no external force acts on the system.
29© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 16. Bab 2
Lengkapkan pernyataan berikut mengenai Prinsip Keabadian Momentum dengan mengisi tempat kosong.
Complete the following statements regarding the Principle of Conservation of Momentum by fill in the blanks.
SP 2.5.2 TP 1
3 Perlanggaran antara dua buah jasad/ Collisions of two objects
Jumlah momentum objek sebelum perlanggaran sama dengan jumlah momentum objek setelah
perlanggaran .
The total momentum of objects before collision equals the total momentum of the objects after collision .
4 Letupan/ Explosion
Momentum sebelum letupan adalah sifar . Jumlah momentum selepas letupan sama dengan sifar .
Momentum before explosion is zero . Total momentum after explosion is equal to zero .
5 Perlanggaran kenyal/ Elastic collision
(a) Jasad tidak bercantum selepas perlanggaran.
Masses do not combine after collision.
(b) Rumus/ Formula
m u m u m v m v1 1 2 2 1 1 2 2+ = +
(c) Tenaga kinetik diabadikan.
Kinetic energy is conserved.
6 Perlanggaran tidak kenyal/ Non-elastic collision
(a) Jasad bercantum selepas perlanggaran.
Masses combined after collision.
(b) Rumus/ Formula
m u m u m m v1 1 2 2 1 2+ = +( )
(c) Tenaga kinetik tidak diabadikan.
Kinetic energy is not conserved.
7 Momentum dan jumlah tenaga diabadikan.
Momentum and total energy are conserved.
8 Rajah-rajah berikut menunjukkan struktur dan operasi roket dan enjin jet. Isi tempat kosong dengan
jawapan yang sesuai.
The following diagrams show the structure and operation of rocket and jet engines. Fill in the blanks with the
suitable answers. SP 2.5.2 TP 2
Aplikasi prinsip keabadian momentum/ Applications of conservation of momentum PAK 21
Roket dan enjin jet menggunakan prinsip yang sama kecuali enjin jet menyedut udara dari atmosfera.
Rocket and jet engines use the same principle except jet engines draw air from the atmosphere.
Roket/ Rocket Enjin jet/ Jet engine
liquid hydrogen
liquid oxygen
cecair hidrogen
cecair oksigen
exhaust gas
gas ekzos
combustion chamber
kebuk pembakaran
air intake
udara masuk
m1
u1 u2 v1 v2
m2 m1 m2
m1
u1 u2 v
m2 m1 m2
30© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 17. Bab 2
(a) Roket membawa cecair hidrogen dan
cecair oksigen .
The rocket carries liquid oxygen and
liquid hydrogen .
(b) Campuran bahan api iaitu hidrogen dan oksigen
dibakar dalam kebuk pembakaran .
The fuel mixture of hydrogen and oxygen is burnt in
the combustion chamber .
(c) Udara dari atmosfera disedut ke dalam enjin dan
dimampatkan oleh pemampat sebelum dipaksa
memasuki kebuk pembakaran pada
tekanan tinggi .
Air is drawn into the engine and compressed
by a compressor before being forced into
the combustion chamber at high pressure .
(d) Dalam kebuk pembakaran, bahan api
kerosin terbakar dengan udara termampat.
In the combustion chamber, kerosene fuel burns
fiercely with the compressed air.
(e) Gas yang terbentuk dipancut keluar melalui muncung ekzos pada halaju yang amat tinggi .
The gases formed are discharged through the exhaust nozzle at very high velocity .
(f) Gas ekzos yang dipancut keluar pada halaju tinggi menghasilkan momentum ke belakang .
The exhaust gases ejected at high speed create a backward momentum.
(g) Mengikut Prinsip Keabadian Momentum , kapal terbang mendapat momentum ke hadapan . Ini
menyebabkan kapal terbang bergerak ke hadapan.
According to the Principle of Conservation of Momentum , the airplane gains a forward momentum.
This causes the airplane to move forward.
2.6 Daya/ Force
Takrifkan daya dan nyatakan apakah kesan daya ke atas sebuah jasad.
Define force and state the effects of force on an object. SP 2.6.1 TP 1
1 Daya ditakrifkan sebagai kadar perubahan momentum .
Force is defined as rate of change in momentum .
2 Daya boleh mengubah keadaan gerakan sebuah objek, iaitu
Force can change the state of motion of an object, that is
(a) menggerakan objek pegun .
move a stationary object.
(b) menghentikan objek yang bergerak, dan
stop a moving object, and
(c) mengubah arah gerakan sebuah objek yang bergerak.
change the direction of a moving object.
Berikut ialah aktiviti-aktiviti untuk menentukan hubungan antara jisim, pecutan dan daya. Lengkapkan ayat
dan lukis graf yang sepadan.
The following are activities to determine the relationship between mass, acceleration and force. Complete the
sentences and draw the corresponding graphs.
3 Landasan terpampas geseran merupakan landasan di mana komponen berat ke arah bawah landasan
diimbangi oleh geseran .
Friction-compensated runway is a runway where the component of weight down the runway is balanced
by friction .
31© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 18. Bab 2
Mendefinisi secara operasi:
Operational definition:
4 Semua tali kenyal akan diregangkan kepada
panjang yang tetap sepanjang eksperimen.
Seutas tali kenyal yang teregang itu ialah
satu unit daya .
All elastic cords will be stretched to a fixed length
throughout the experiment. A stretched elastic cord
is a unit of force .
two stretched elastic cords (2 units of force)
2 tali kenyal teregang (2 unit daya)
ticker tape
ticker-timer stretched elastic cord
troli
trolley
kayu bongkah
wooden block
a.c. power
supply
friction-compensated runway
pita detik
jangka masa
detik tali kenyal teregang
bekalan kuasa
a.u
landasan terpampas geseran
5 Semua troli yang digunakan adalah serupa.
Sebuah troli diambil sebagai satu unit
jisim .
All trolleys used are identical. A trolley is taken as
a unit of mass .
ticker tape
stretched elastic cord
trolley
troli
kayu bongkah
wooden block
a.c. power
supply
bekalan
kuasa a.u.
friction-compensated runway
pita detik
jangka masa
detik
ticker-timer
tali kenyal teregang
landasan terpampas geseran
F stretched elastic cord
2 units of mass
tali kenyal diregang
2 unit jisim
Keputusan/ Results:
halaju (cm/10 detik)
velocity (cm/10 ticks)
halaju (cm/10 detik)
velocity (cm/10 ticks)
halaju (cm/10 detik)
velocity (cm/10 ticks)
1 tali kenyal
(1 unit daya)
1 elastic cord
(1 unit of force)
2 tali kenyal
(2 unit daya)
2 elastic cords
(2 unit of force)
3 tali kenyal
(3 unit daya)
3 elastic cords
(3 unit of force)
halaju (cm/10 detik)
velocity (cm/10 ticks)
halaju (cm/10 detik)
velocity (cm/10 ticks)
halaju (cm/10 detik)
velocity (cm/10 ticks)
1 troli kenyal
(1 unit jisim)
1 trolley
(1 unit of mass)
2 troli kenyal
(2 unit jisim)
2 trollies
(2 unit of mass)
3 troli kenyal
(3 unit jisim)
3 trollies
(3 unit of mass)
Graf/ Graph:
O force
daya
acceleration
pecutan a
m
O
a
mO
1
Lengkung dengan kecerunan negatif
Curve with negative slope
Garis lurus melalui asalan
straight line passes origin
32© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 19. Bab 2
Kesimpulan/ Conclusion:
6 Pecutan berkadar terus dengan daya apabila
jisim dimalarkan.
Acceleration is directly proportional to the force
applied when the mass is constant.
7 Pecutan berkadar songsang dengan jisim
apabila daya dimalarkan.
Acceleration is inversely proportional to the mass
when the force applied is constant.
Perbincangan/ Discussion:
8 F = ma ialah ayat matematik untuk Hukum Gerakan Newton Kedua .
F = ma is the mathematical statement of Newton’s Second Law of Motion .
9 Jika lebih daripada satu daya bertindak pada objek itu, kita gunakan
If more than one force act on the object, we use
Fpaduan
atau Fbersih
/ Fnet
= 0
10 Jika Fpaduan
= 0, objek
If Fnet
= 0, object
(a) akan kekal pegun , atau (b) bergerak dengan laju malar pada satu garis lurus.
remains at rest , or moves with a constant speed in a straight line.
2.7 Impuls dan Daya Impuls/ Impulse and Impulsive Force
Isi tempat kosong dalam jadual berikut.
Fill in the blanks in the following table. SP 2.7.1 TP 1
F = ma
F
t
∝
1
Daya berkadar songsang dengan masa.
Force is inversely proportional to time.
Ingat Lagi?
F m
v u
t
=
−⎛
⎝⎜
⎞
⎠⎟
1 Ft = mv – mu
Impuls = perubahan momentum
Impulse = change in momentum
Unit = N s atau/or kg m s–1
2 F
mv mu
t
=
−
Daya impuls = kadar perubahan momentum
Impulsive force = rate of change in momentum
Unit = N
3 Impuls didefinisikan sebagai hasil
darab daya F dan selang masa t
apabila daya bertindak.
Impulse is defined as the product of
force F and time interval t when the force
acts.
4 Daya impuls ialah kadar perubahan momentum
(iaitu daya) yang bertindak ke atas sebuah objek
untuk selang masa yang pendek semasa
perlanggaran atau letupan.
Impulsive force is the rate of change in momentum
(that is force) that acts on an object for a short time
interval during collision or explosion.
5 Oleh sebab daya ialah satu kuantiti vektor, daya impuls juga adalah satu vektor dalam arah yang
sama .
Since force is a vector quantity, impulsive force is also a vector in the same direction.
33© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 20. Bab 2
6 Berikan beberapa contoh untuk yang berikut.
Give a few examples for the following. SP 2.7.1 TP 1
Meningkatkan daya impuls dengan mengurangkan
masa impak
Increasing impulsive force by reducing impact time
Mengurangkan daya impuls dengan memanjangkan
masa impak
Reducing impulsive force by increasing impact time
(a) Menyepak bola sepak, memukul bola besbol,
memukul bola golf.
Kicking a football, hitting a baseball, driving a golf
ball.
(b) Tukul mengetuk paku.
Hammer hitting a nail.
(c) Pelantak cerucuk menghentak cerucuk.
Pile driver drives the pile.
(d) Ahli karate mematahkan papan kayu tebal.
Karate expert breaking thick wooden board.
(e) Alu melumutkan cili dan bawang dalam lesung
batu.
Pestle pounding chillies and onions in mortar.
(f) Tali pinggang dan beg udara dalam kenderaan.
Seat belt and airbag in vehicles.
(g) Melindungi telur dengan bekas telur yang boleh
dimampatkan.
Protect eggs using egg container which is
compressible.
(h) Tilam tebal dengan permukaan lembut
digunakan dalam acara lompat galah.
Thick mattress with soft surface used in pole vault
event.
(i) Sarung tangan besbol.
Baseball gloves.
(j) Pemain besbol menggerakkan tangannya ke
belakang semasa menangkap besbol.
Baseball player withdraws his hand backwards
when catching baseball.
7 Rajah berikut menunjukkan sebiji bola tenis berjisim 0.060 kg menghentam dinding konkrit dengan
kelajuan 50 m s–1
dan melantun balik dengan kelajuan 40 m s–1
. Ambil arah ke kanan sebagai arah
positif.
The following diagram shows a tennis ball of mass 0.060 kg hitting a concrete wall with a speed of 50 m s–1
and rebounding at a speed of 40 m s–1
. Take the right as the positive direction. SP 2.7.2 TP 2
tennis ball
bola tenis 50 m s–1
tennis ball
bola tenis
40 m s–1
concrete wall
dinding konkrit
Ingat bahawa kedua-dua impuls dan momentum
ialah kuantiti vektor. Arah perlu diambil kira apabila
menyelesaikan soalan berangka.
Remember that both impulse and momentum are vector
quantities. Direction must be considered when solving
numerical questions.
AWAS!
Apakah impuls pada bola itu?
What is the impulse on the ball?
Impuls ke atas bola tenis = Perubahan momentum
Impulse on the tennis ball = Change in momentum
= Momentum akhir – Momentum awal
= Final momentum – Initial momentum
= mv – mu
= m(v – u)
= 0.06 [(−40) – (+50)]
= −5.4 kg m s−1
Klon
SPM
‘15
Halaju ke kanan adalah positif.
Velocity to the right is positive.
Tip Pintar
34© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 21. Bab 2
8 Seorang atlet yang berjisim 54 kg jatuh ke atas sebuah tilam dalam suatu pertandingan lompat tinggi.
Dia menghentam tilam dengan halaju 10 m s–1
dan berhenti selepas 0.6 s. Berapakah magnitud daya
impuls yang bertindak ke atasnya?
An athlete of mass 54 kg falls on a mattress in a high jump competition. He hits the mattress at a velocity of
10 m s–1
and stops after 0.6 s. What is the magnitude of the impulsive force acting on him? SP 2.7.2 TP 2
F
mv mu
t
=
−
=
−
= −
0 54 10
0 6
( )
.
900 N
Magnitud/Magnitude = 900 N
2.8 Berat/ Weight
Lengkapkan pernyataan berikut mengenai berat dengan mengisikan tempat kosong.
Complete the following statements about weight by filling in the blanks. SP 2.8.1 TP 1
1 Berat suatu objek ditakrifkan sebagai daya graviti terhadap objek itu. Kekuatan medan graviti
ditakrifkan sebagai daya graviti per kilogram .
Weight of an object is defined as gravitational force on the object. Gravitational field strength is defined
as gravitational force per kilogram .
2 Nilai pecutan graviti bergantung pada:
The value of gravitational acceleration depends on:
(a) Latitud
Latitude
(b) Ketinggian dari aras laut
Height above sea level
(c) gKutub Utara
> gLondon
> gKuala Lumpur
North pole
(d) gGunung Everest
< gNew Delhi
Mount Everest
3 Bezakan jisim dan berat sebuah objek.
Differentiate mass and weight of an object. SP 2.8.1 TP 1
Jisim/ Mass, m
(Kuantiti asas/ Base quantity)
Berat/ Weight, W = mg
(Kuantiti terbitan/ Derived quantity)
(a) Jumlah bahan dalam objek itu.
Amount of matter in the object.
Definisi
Definition
(b) Daya graviti terhadap objek.
Force of gravity on the object.
(c) Nilainya tidak berubah di mana-
mana.
Its value does not change anywhere.
Magnitud
Magnitude
(d) Berubah mengikut kekuatan
medan graviti sesuatu tempat.
Varies with the magnitude of
gravitational field strength at the location.
35© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 22. 1 Rajah 1 menunjukkan satu landasan bulatan.
Dua orang X dan Y bergerak secara serentak
dari P. X berlari sepanjang landasan manakala
Y berjalan melintasi bulatan melalui pusat O.
Kedua-dua sampai ke Q pada masa yang sama.
Diagram 1 shows a circular track. Two persons
X and Y move out from P simultaneously. X runs
along the track while Y walks across the circle
through the centre O. Both arrive at Q at the
same time.
X
Y
QP
O
Rajah 1/ Diagram 1
Hitung nisbah halaju X kepada halaju Y.
Find the ratio of velocity of X to velocity of Y.
A 1 : 1 C 12 : 5
B 11 : 4 D 22 : 7
2 Rajah 2 menunjukkan dua carta pita, P dan
Q. Pecutan untuk carta P ialah aP
dan pecutan
untuk carta Q ialah aQ
. Jangka masa detik
yang digunakan bergetar pada 50 Hz.
Diagram 2 shows two tape charts, P and Q. The
acceleration for chart P is aP
and acceleration for
chart Q is aQ
. The ticker-timer used vibrates at
50 Hz.
length (cm)
panjang (cm)
time
masa
length (cm)
panjang (cm)
time
masa
P Q
Rajah 2/ Diagram 2
Perbandingan manakah adalah betul?
Which comparison is correct?
A aP
> aQ
C aP
< aQ
B aP
= aQ
3 Rajah 3 menunjukkan satu keratan pita detik
dengan pecutan 5 m s–2
. Jangka masa detik
yang digunakan bergetar pada 50 Hz.
Diagram 3 shows a ticker tape with an
acceleration of 5 m s–2
. The ticker-timer used
vibrates at 50 Hz.
direction of motion
arah gerakan
1.2 cm I cm
Rajah 3/ Diagram 3
Tentukan l/ Find l.
A 1.5 cm C 1.8 cm
B 1.6 cm D 2.0 cm
4 Samual berlari di atas
satu landasan bulatan
yang berjejari 10 m
dari P ke Q seperti
yang ditunjukkan
dalam Rajah 4. Masa
diambil ialah 30 s.
Samual runs along a
circular track of radius
10 m from P to Q as shown in Diagram 4. The
time taken is 30 s.
Berapakah laju dan halajunya?
What is his speed and velocity?
Laju/ Speed
(m s–1
)
Halaju/ Velocity
(m s–1
)
A 0.67 0.67
B 1.05 0.67
C 0.67 1.05
D 1.05 1.05
5 Sebuah kereta lumba diperlahankan daripada
30 m s–1
kepada 20 m s–1
selepas bergerak
sejauh 20 m. Berapakah jarak tambahan yang
diperlukan sebelum kereta itu berhenti?
A sport car slows down from 30 m s–1
to
20 m s–1
after moving a distance of 20 m. What is
the additional distance needed before it stops?
A 16 m C 30 m
B 20 m D 40 m
10 m
Q
P
Rajah 4/ Diagram 4
Praktis Pentaksiran 2
Soalan Aneka Pilihan
36© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 23. 6 Rajah 5 menunjukkan graf halaju v melawan
masa t bagi seorang penunggang basikal.
Diagram 5 shows a velocity v against time t
graph for a cyclist.
v (m s )–1
t (s)
8
12840
Rajah 5/ Diagram 5
Pernyataan manakah mengenai gerakan itu
adalah betul?
Which of the following statements about the
motion is true?
A Penunggang adalah pegun dari t = 4 s
hingga t = 8 s.
Cyclist is stationary from t = 4 s to t = 8 s.
B Penunggang balik ke tempat permulaan
pada t = 12 s.
Cyclist returns to starting point at t = 12 s.
C Magnitud pecutan sama dengan magnitud
nyahpecutan.
The magnitude of acceleration is equal to the
magnitude of deceleration.
D Jumlah jarak dilalui dalam masa 12 s ialah
96 m.
Total distance travelled in 12 s is 96 m.
7 Rajah 6 menunjukkan satu graf halaju v
melawan masa t bagi gerakan suatu objek.
Diagram 6 shows a velocity v against time t
graph for the motion of an object.
t'
v (m s )–1
t (s)
Graph of v against t
Graf v melawan t
Rajah 6/ Diagram 6
Apakah kuantiti fizik yang tidak boleh
diperoleh daripada graf ini?
What is the physics quantity that cannot be
obtained from this graph?
A Halaju objek pada masa t’
Velocity of the object at time t’
B Pecutan pada masa t’
Acceleration at time t’
C Jarak dilalui selepas masa t’
Distance travelled after time t’
D Tenaga kinetik pada masa t’
Kinetic energy at time t’
8 Rajah 7 menunjukkan graf halaju-masa bagi
suatu objek untuk 12 s.
Diagram 7 shows the velocity-time graph of an
object for 12 s.
v (m s )–1
t (s)
8
12
Rajah 7/ Diagram 7
Bilakah objek itu berada pada jarak satu
perempat daripada jumlah jarak yang dilalui
dalam masa 12 s itu?
When is the object at a distance of one-quarter of
the total distance travelled in the 12 s?
A 3 s C 5 s
B 4 s D 6 s
9 Rajah 8 menunjukkan graf halaju-masa untuk
kereta A (graf OP) dan kereta B (graf OQR).
Dua kereta itu bergerak serentak dari tempat
yang sama.
Diagram 8 shows the velocity-time graph for
car A (graph OP) and car B (graph OQR). The
two cars move out simultaneously from the same
place.
velocity
halaju (m s )–1
(m s )–1
time
masa (s)
(s)O 5
10
15
t
R
Q
P
Rajah 8/ Diagram 8
Kereta A berada di belakang kereta B sehingga
masa t. Tentukan t.
Car A is behind car B till time t. Determine t.
A 8 s C 10 s
B 9 s D 12 s
37© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 24. 10 Seorang budak lelaki melempar sebiji bola ke
atas dengan halaju 30 m s–1
. Berapakah jarak
yang dilalui selepas 6 saat?
A boy throws a ball upwards at 30 m s–1
. What is
the distance travelled after 6 seconds?
A 0 m C 60 m
B 45 m D 90 m
11 P dan Q adalah dua bola yang serupa.
P dilepaskan dari pegun manakala Q
dilontarkan ke bawah dengan laju 10 m s–1
.
Perbandingan manakah adalah betul
mengenai magnitud pecutan a kedua-dua bola
itu?
P and Q are two identical balls. P is released
from rest while Q is thrown vertically downwards
with a speed of 10 m s–1
. Which of the following
comparisons regarding the magnitude of
acceleration a of the two balls is correct?
A aP
< aQ
B aP
= aQ
C aP
> aQ
12 Sebiji bola dilempar tegak ke atas dan
mencapai ketinggian maksimum selepas
2 s. Pasangan graf manakah menunjukkan graf
laju-masa dan graf halaju-masa dengan betul?
A ball is thrown vertically upwards and reaches
the maximum height after 2 s. Which pair of
graphs correctly shows the speed-time graph and
velocity-time graph?
A speed
laju
time
masa
2
velocity
halaju
time
masa
2
B
speed
laju
time
masa
2
velocity
halaju
time
masa
2
C
speed
laju
time
masa
2
velocity
halaju
time
masa
2
D
speed
laju
time
masa
2
velocity
halaju
time
masa
2
13 Hukum Gerakan Newton Pertama juga
dikenali sebagai
Newton’s First Law of Motion is also known as
A tekanan C momentum
pressure momentum
B inersia D impuls
inertia impulse
14 Antara pernyataan berikut mengenai inersia,
yang manakah benar?
Which of the following statements regarding
inertia is correct?
A Hanya jasad pepejal memiliki inersia
Only solid bodies possess inertia
B Hanya jasad yang bergerak memiliki inersia
Only moving bodies possess inertia
C Semua jasad memiliki inersia
All objects possess inertia
D Jasad yang berinersia besar bermomentum
tinggi
Objects with large inertia possess large
momentum
15 Rajah 9 menunjukkan graf tempoh T melawan
jisim m untuk satu eksperimen inersia.
Diagram 9 shows a graph of period T against
mass m for an inertia experiment.
T
m
Rajah 9/ Diagram 9
Manakah antara graf berikut akan diperoleh
jika eksperimen dijalankan semula di Bulan?
Which of the following graphs will be obtained if
the experiment is done again on the Moon?
A T
m
C T
m
B T
m
16 Rajah 10 menunjukkan dua bandul ringkas
kuprum P dan Q dilepaskan dari ketinggian
yang sama.
Diagram 10 shows two simple copper pendulums
being released from the same height.
38© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 25. Y
Q
X
Px
x x
x
Rajah 10/ Diagram 10
Manakah perbandingan antara momentum P
dan Q di kedudukan X dan Y adalah betul?
Which of the following comparisons regarding
the momentum of P and Q at positions X dan Y is
correct?
A Momentum P < Momentum Q
Momentum P < Momentum Q
B Momentum P = Momentum Q
Momentum P = Momentum Q
C Momentum P > Momentum Q
Momentum P > Momentum Q
17 Rajah 11 menunjukkan satu belon bergerak ke
hadapan apabila udara memancut keluar dari
muncung belon itu.
Diagram 11 shows a balloon moving forward
when air rushes out from its nozzle.
air
udara
motion
gerakan
balloon
belon
Rajah 11/ Diagram 11
Kejadian ini boleh diterangkan dengan
This can be explained by
A tekanan
pressure
B inersia
inertia
C daya impuls
impulsive force
D Hukum Newton Ketiga
Newton’s Third Law
18 Seekor gajah berjisim 1500 kg berlari dengan
halaju 2 m s–1
. Berapakah laju seekor tikus
yang berjisim 0.5 kg perlu berlari supaya ia
mempunyai momentum yang sama dengan
gajah itu?
An elephant of mass 1500 kg runs with a velocity
of 2 m s–1
. At what speed should a rat of mass
0.5 kg run so that it has the same momentum as
the elephant?
A 375 m s–1
C 3000 m s–1
B 1500 m s–1
D 6000 m s–1
19 Jane dan John meluncur di gelanggang ais.
Dengan memakai kasut meluncur, Jane dan
John menolak satu sama lain seperti yang
ditunjukkan dalam Rajah 12.
Jane and John skate on an ice ring. With their
skates on, Jane and John push against each other
as shown in Diagram 12.
Rajah 12/ Diagram 12
John bergerak dengan laju yang kurang 25%
daripada laju Jane. Berapakah jisim John jika
jisim Jane adalah 50 kg?
John moves with a speed that is 25% less than
that of Jane. What is the mass of John if the mass
of Jane is 50 kg?
A 60 kg C 67 kg
B 65 kg D 72 kg
20 Rajah 13 menunjukkan graf halaju-masa sebiji
bebola keluli yang dilepaskan dari permukaan
minyak enjin dalam sebuah silinder tinggi.
Diagram 13 shows the velocity-time graph of
a steel ball that is released from the surface of
engine oil in a tall cylinder.
velocity
halaju (m s )–1
(m s )–1
time
masa (s)
(s)
v2
O YX
Rajah 13/ Diagram 13
Pernyataan manakah menerangkan dengan
betul gerakan bebola dalam selang masa
antara X dan Y?
Which statement correctly describes the motion of
the ball in the interval between X and Y?
A Bebola mengalami pecutan.
Ball experiences acceleration.
B Bebola tidak mengalami daya graviti.
Ball does not experience gravitational force.
C Daya paduan pada sfera adalah sifar.
Net force on the sphere is nil.
D Daya rintangan pada sfera adalah sifar.
Resistive force on the sphere is nil.
39© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 26. 21 Satu daya 10 N bertindak ke atas sebuah
troli berjisim 2 kg. Troli itu bergerak dengan
halaju malar. Antara pernyataan berikut, yang
manakah tidak benar?
A force of 10 N acts on a trolley of mass 2 kg. The
trolley moves with a constant velocity. Which of
the following statements is not true?
A Daya paduan pada troli adalah sifar.
Net force on the trolley is nil.
B Jumlah daya geseran dan rintangan udara
ialah 10 N.
The sum of frictional force and air resistance
is 10 N.
C Troli akan menyahpecut dengan
nyahpecutan 5 m s–2
jika daya itu
dialihkan.
Trolley will decelerate with deceleration of
5 m s–2
if the force is removed.
D Momentum troli ialah 20 kg m s–1
.
Momentum of trolley is 20 kg m s–1
.
22 Sebuah kereta berjisim 900 kg memecut di
atas jalan raya dengan pecutan 2.2 m s–2
. Jika
jumlah daya rintangan udara dan geseran
jalan raya ialah 10 000 N, berapakah daya
yang dihasilkan oleh enjin?
A car with mass 900 kg accelerates on a road
with an acceleration of 2.2 m s–2
. If the sum of air
resistance and friction on the road is 10 000 N,
what is the force produced by the engine?
A 11 000 N C 13 000 N
B 12 000 N D 13 555 N
23 Rajah 14 menunjukkan satu daya F dikenakan
pada sistem takal mudah untuk mengangkat
beban.
Diagram 14 shows a force F applied to a simple
pulley system to lift loads.
pulley
takal
3 kg
1 kg
F
Rajah 14/ Diagram 14
Antara yang berikut, yang manakah adalah
nilai daya F yang perlu dikenakan untuk
keadaan-keadaan tersebut?
Which of the following are the values of force F
that needs to be applied for the situations stated?
Jika beban
pegun
If load is
stationary
Jika beban naik ke atas
dengan laju seragam
If loads move upwards
with uniform speed
A F = 30 N F = 40 N
B F = 40 N F = 30 N
C F = 40 N F = 40 N
D F = 40 N F > 40 N
24 Seorang penunggang basikal yang berjisim
50 kg berhenti mengayuh basikalnya apabila
halajunya 10 m s–1
. Basikal itu berhenti
selepas bergerak 8 m. Cari daya tentangan
purata jika jisim basikal ialah 10 kg.
A cyclist of mass 50 kg stops pedalling when his
speed is 10 m s–1
. The bicycle stops after moving
a distance of 8 m. Find the average resistive force
if the mass of the bicycle is 10 kg.
A 125 N C 300 N
B 250 N B 375 N
25 Semua troli berikut berjisim sama dan
bergerak dengan laju yang sama. Troli
manakah akan menghasilkan daya impuls
yang terbesar ke atas dinding konkrit?
All the following trolleys have the same mass
and move with the same speed. Which trolley
will produce the greatest impulsive force on the
concrete wall?
A concrete wall
dinding konkrit
metal plate
kepingan besi
trolley
troli
B
metal spring
spring besi
trolley
troli
C
concrete wall
dinding konkrit
sponge
span
trolley
troli
D
plasticine
plastisin
trolley
troli
26 Rajah 15 menunjukkan pandangan atas tapak
untuk acara lompat jauh.
Diagram 15 shows the top view of the venue for a
long jump event.
40© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 27. landing area
kawasan mendarat
sand
pasir
take-off board
papan pelepas
Rajah 15/ Diagram 15
Pasir digunakan untuk mengurangkan
Sand is used to reduce
A momentum C tekanan
momentum pressure
B impuls D daya impuls
impulse impulsive force
27 Seorang atlet lompat tinggi yang berjisim
56 kg jatuh ke atas sebuah tilam dengan
halaju 10 m s–1
dan mengambil masa 0.8 s
untuk berhenti. Berapakah daya impuls ke
atasnya?
A high jump athlete of mass 56 kg falls on a
mattress at a velocity of 10 m s–1
and takes 0.8 s
to stop. What is the impulsive force on him?
A 500 N C 700 N
B 625 N D 925 N
28 Satu daya F N menolak sebuah bongkah
berjisim m kg di atas satu permukaan ufuk
yang licin. Setelah bergerak selama t saat,
jarak yang dilalui ialah s meter dan laju yang
dicapai ialah v meter per saat. Manakah
antara berikut adalah betul?
A force of F N pushes a block of mass m kg on
a smooth horizontal surface. After moving for t
seconds, the distance travelled is s metres and the
speed attained is v metres per second. Which of
the following is true?
Impuls
Impulse
Sama dengan
Same as
A Fs Perubahan momentum
Change in momentum
B Fv Perubahan tenaga kinetik
Change in kinetic energy
C Ft Perubahan momentum
Change in momentum
D F
t
Perubahan kuasa
Change in power
29 Berat Josephine di Bumi ialah 600 N. Apakah
perubahan yang akan berlaku ke atas beratnya
di permukaan Bulan?
Josephine’s weight on Earth is 600 N. What will
happen to her weight on the surface of the Moon?
A Berkurang C Bertambah
Decreases Increases
B Tidak berubah D Menjadi sifar
Unchanged Becomes zero
30 Sebiji kelapa gugur dari sebatang pokok
seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 16.
A coconut falls from a tree as shown in Diagram 16.
Rajah 16/ Diagram 16
Jika F ialah daya graviti yang bertindak pada
kelapa dan m ialah jisim kelapa, graf F-m yang
manakah antara berikut adalah betul?
If F is the force of gravity acting on the coconut
and m is the mass of the coconut, which of the
following F-m graphs is correct?
A
m
F
C F
m
B F
m
D F
m
31 Sebuah objek mempunyai berat 85 N di
permukaan Bumi. Jika ia mempunyai berat
120 N di permukaan suatu planet, berapakah
kekuatan medan graviti di situ?
An object weighs 85 N on the surface of the
Earth. If it weighs 120 N on the surface of a
planet, what is the gravitational field strength
there?
A 1.18 N kg–1
C 14.1 N kg–1
B 1.22 N kg–1
D 16.0 N kg–1
32 Berat sebuah objek di puncak Gunung
Himalaya adalah kurang daripada beratnya di
Khatulistiwa kerana
The weight of an object on Mount Himalaya is
less than its weight on the Equator because
A ia lebih sejuk di Himalaya
it is cooler on Himalaya
B Himalaya berada di hemisfera utara
Himalaya is in the northern hemisphere
C Himalaya adalah lebih jauh dari pusat Bumi
Himalaya is further from the centre of the Earth
D ketumpatan jasad berkurang di Himalaya
the density of objects decreases on Himalaya
41© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 28. Soalan Struktur
1 Rajah 1 menunjukkan seorang budak melontar
sebiji bola tegak ke atas.
Diagram 1 shows a boy throws a ball vertically
upwards.
Bola itu dilepaskan dari titik P yang berada
pada ketinggian 1.2 m dari lantai. Ia terus naik
sehingga ke titik Q yang berada 3.8 m dari lantai
sebelum ia jatuh ke bawah dan menghentam
lantai di titik R.
The ball is from point P at a height of 1.2 m from the
floor. It goes up to Q which is 3.8 m from the floor
before it falls downwards and hits the floor at point
R.
(a) Berapakah jarak yang dilalui oleh bola itu?
What is the distance travelled by the ball? [2 markah/marks]
Jarak/ Distance = (2 × 3.8 – 1.2) = 6.4 m
(b) Berapakah sesaran bola dari titik permulaan P apabila ia menghentam lantai?
Ambil arah ke atas sebagai positif.
What is the displacement of the ball from the starting point P when it hits the floor? Take the direction
upwards as positive. [2 markah/marks]
Sesaran/Displacement = –1.2 m
(Kerana titik R berada 1.2 m di bawah titik permulaan P. Tanda negatif kerana arah sesaran adalah
ke bawah.
(Since point R is 1.2 m below the starting point P. Negative sign because direction of displacement is
downwards.)
2 Rajah 2(a) menunjukkan graf pecutan-masa untuk sebuah objek dalam tempoh 10 s.
Diagram 2(a) shows an acceleration-time graph of an object for a period of 10 s.
a (m s )–2
t (s)
4
2
105
(a) (b)
v (m s )–1
t (s)
Rajah 2/ Diagram 2
(a) Lukis pada Rajah 2(b), graf halaju-masa yang sepadan untuk objek itu.
Draw on Diagram 2(b), the corresponding velocity-time graph for the object. [2 markah/marks]
(b) (i) Hitung halaju objek selepas 5 s.
Find the velocity of the object after 5 s. [2 markah/marks]
v = u + at = 0 + 2 × 5 = 10 m s–1
(ii) Seterusnya, hitung halaju objek selepas 10 s.
Hence, find the velocity of the object after 10 s [2 markah/marks]
v = u + at = 10 + 4 × 5 = 30 m s–1
P
Q
R
1.2 m
lantai/ floor
3.8 m
Rajah 1/ Diagram 1
42© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 29. (iii) Berapakah jarak yang dilalui dalam masa 10 s?
What is the total distance travelled in 10 s? [2 markah/marks]
s = A1
+ A2
=
1
2
1
2
5 105 10 30 125 m× ×
⎛
⎝⎜
⎞
⎠⎟ + +( ) =( )
3 (a) Rajah 3 menunjukkan sebuah neraca inersia dengan silinder besi. Tempoh ayunan silinder yang
diukur ialah T0
.
Diagram 3 shows an inertia balance with an iron cylinder. The period of oscillation of the cylinder
measured is T0
.
Rajah 3/ Diagram 3
(i) Apabila sebuah magnet kuat diletakkan di bawah silinder dengan kutub utara menghala ke
hujung bawah silinder besi, tempoh ayunan yang diukur ialah T1
. Bandingkan T1
dengan T0
.
When a strong magnet is placed below the cylinder with the north pole facing the lower end of the iron
cylinder, the period of oscillation measured is T1
. Compare T1
with T0
. [1 markah/mark]
T1 = T0
(ii) Magnet itu kemudian diletakkan di sebelah atas silinder besi (anggap silinder terlalu berat untuk
ditarik ke magnet) dan tempoh ayunan yang diukur ialah T2
. Bandingkan T2
dengan T0
.
The magnet is then placed above the top of the iron cylinder (assume cylinder is too heavy to be
attracted to the magnet) and the period of oscillation measured is T2
. Compare T2
with T0
.
[1 markah/mark]
T2 = T0
(iii) Tulis satu inferens untuk jawapan-jawapan di atas.
Write an inference for the answers above. [1 markah/mark]
Tempoh ayunan neraca inersia tidak bergantung pada kekuatan medan graviti.
The period of oscillation of an inertia balance does not depend on gravitational field strength.
(b) Dalam satu eksperimen untuk menentukur satu neraca inersia, seorang murid mendapat keputusan
seperti berikut.
In an experiment to calibrate an inertial balance, a student obtains the following results.
Jisim/ Mass, m (kg) Tempoh getaran/ Period of oscillation, T(s)
1.0 0.70
1.5 0.92
2.0 1.10
2.5 1.26
3.0 1.40
Jadual 1/ Table 1
(i) Lukis graf tempoh melawan jisim pada kertas graf berikut.
Draw the graph of period against mass on the following graph paper. [2 markah/marks]
43© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 30. (ii) Apakah kesimpulan eksperimen?
What is the conclusion of the experiment? [1 markah/mark]
Apabila jisim bertambah, tempoh ayunan turut bertambah.
As mass increases, period of oscillation increases.
(iii) Murid itu mendapati tempoh getaran bagi sesuatu objek ialah 1.2 saat. Berapakah jisim objek itu?
The student found that the vibration period of an object is 1.2 seconds. What is the mass of the object?
[2 markah/marks]
2.3 kg
(iv) Bolehkah murid itu menentukan jisim objek itu dengan menggunakan neraca yang ditentukur
itu di angkasa lepas?
Can the student determine the mass of the object by using the calibrated balance in space?
[1 markah/mark]
Boleh/ Yes
4 Dua sfera logam P dan Q masing-masing dengan berat 45 N dan 5 N
berada di kedudukan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4.
Two metal spheres P and Q weighing 45 N and 5 N are in the positions as
shown in Diagram 4.
(a)
Oleh sebab daya graviti ke atas P adalah 9 kali ganda daya ke
atas Q, maka P akan memecut ke bawah dengan pecutan 9 kali
ganda pecutan Q.
As the gravitational force on P is 9 times that on Q, P will
accelerate downwards with an acceleration 9 times that of Q.
Terangkan kebenaran pernyataan di atas.
Explain the truth of the statement above. [2 markah/marks]
Tidak benar. Kedua-dua akan jatuh dengan pecutan yang sama kerana pecutan graviti tidak
bergantung pada jisim.
Not true. Both will fall with the same acceleration as gravitational acceleration does not depend on mass.
45 N
5 N
45 m
5 m
Q
P
Rajah 4/ Diagram 4
44© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 31. (b) Jika kekuatan medan graviti di situ ialah 9.8 N kg–1
, berapakah jisim P?
If the gravitational field strength there is 9.8 N kg–1
, what is the mass of P? [2 markah/marks]
W = mg
45 = m(9.8)
m = 4.6 kg
(c) Sfera-sfera itu dilepaskan serentak. Berapakah beza masa yang diambil untuk sfera-sfera itu
menghentam lantai?
The spheres are then released simultaneously. What is the difference in time taken for them to hit the floor?
[2 markah/marks]
s ut at
t
t
t
= +
= +
=
=
1
2
45 0 0 5 9 8
45 4 9
3 03
2
1
2
1
2
1
( . )( . )
.
. s
5 0 0 5 9 8
5 4 9
1 01
2 02
2
2
2
2
2
= +
=
=
=
( . )( . )
.
.
.
t
t
t
t
s
sΔ
5 Rajah 5 menunjukkan objek menggelongsor turun satu satah condong PQ dan bergerak mengufuk
sepanjang QS. QR ialah permukaan kasar manakala PQ dan RS ialah permukaan licin. Masa ketika
objek berada di kedudukan Q, R dan S masing-masing ialah 2.0 s, 4.0 s dan 6.0 s.
Diagram 5 shows the object slides down an inclined plane PQ and moves horizontally along QS. QR is a rough
surface while PQ and RS are smooth surface. The times when the object is at Q, R and S are 2.0 s, 4.0 s and
6.0 s respectively.
R S
P
Q
object
objek
smooth
surface
smooth surfacerough surface
permukaan
licin
permukaan licinpermukaan kasar
Rajah 5/ Diagram 5
(a) Lakarkan graf pecutan-masa (a-t) and graf halaju-masa (v-t) untuk objek dalam Rajah 5.
Sketch the acceleration-time (a-t) graph and velocity-time (v-t) graph for the object in Diagram 5.
[2 markah/marks]
(b) Hitung pecutan sepanjang permukaan PQ dengan panjang 6.0 m.
Calculate the acceleration along surface PQ of length 6.0 m. [2 markah/marks]
s ut at= +
1
2
2
6 = 0 + 0.5(a)22
a = −
3 1
m s
(c) (i) Halaju objek di Q dan R ialah masing-masing 6.0 m s–1
dan 3.0 m s–1
. Hitung daya geseran
terhadap objek yang berjisim 1.6 kg sepanjang QR.
The velocities of the object at Q and R are 6.0 m s–1
and 3.0 m s– 1
respectively. Determine the friction
on the object of mass 1.6 kg along QR. [2 markah/marks]
45© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 32. Ft mv mu= −
F =
−
= −
1 6 3 0 6 0
2
2 4
. ( . . )
. N
(ii) Terangkan tanda daya geseran itu.
Explain the sign of the frictional force. [2 markah/marks]
Tanda daya geseran negatif kerana ia merupakan daya yang menentang gerakan dan bertindak
pada arah yang berlawanan dengan gerakan.
The sign of frictional force is negative because it is a resistive force and acts in the opposite direction
to the motion.
6 Rajah 6 menunjukkan dua buah sampan R dan S yang serupa dengan jisim yang sama. Sampan R
mempunyai dua orang penumpang tetapi hanya didayung oleh seorang. Sampan S didayung oleh
kedua-dua orang penumpang. Dalam masa 1 minit, jarak yang dilalui oleh sampan R ialah 80 m
manakala jarak yang dilalui oleh sampan S ialah 150 m.
Diagram 6 shows two identical boats R and S with the same mass. Boat R has two passengers but is only
paddled by one. Boat S is paddled by both passengers. In 1 minute, the distance travelled by boat R is 80 m
while the distance travelled by boat S is 150 m.
S
R
Rajah 6/ Diagram 6
(a) What is the force that acts between the boat and the water?
Apakah daya yang bertindak di antara sampan dengan air? [1 markah/mark]
Daya geseran antara air dengan sampan
Frictional force between boat and water
(b) Perhatikan Rajah 6/ Observe Diagram 6.
(i) Bandingkan daya yang dikenakan ke atas kedua-dua sampan.
Compare the force applied to the boats. [1 markah/mark]
Daya dikenakan ke atas sampan S adalah lebih besar.
Force applied to boat S is greater.
(ii) Bandingkan jarak yang dilalui oleh kedua-dua sampan.
Compare the distance travelled by the boats. [1 markah/mark]
Jarak dilalui oleh sampan S adalah lebih jauh.
Distance travelled by boat S is further.
(iii) Bandingkan pecutan kedua-dua sampan.
Compare the acceleration of the boats.
Pecutan sampan S adalah lebih besar.
Acceleration of boat S is greater.
(iv) Hubung kaitkan daya yang dikenakan ke atas sampan dengan pecutan sampan.
Relate the force applied to the boat to the acceleration of the boat. [1 markah/mark]
Semakin besar daya yang bertindak, semakin besar pecutan sampan.
The greater the force applied, the higher the acceleration of the boat.
46© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 33. (c) Namakan hukum fizik yang terlibat di (b)(iv).
Name the physics law involved in (b)(iv). [1 markah/mark]
Hukum Newton Kedua/Newton’s Second Law
(d) Sampan biasanya berbentuk larus. Mengapa?
Boats are always streamlined in shape. Why? [1 markah/mark]
Untuk mengurangkan geseran dengan air
To reduce friction with water
Soalan Esei
1 Rajah 7.1 menunjukkan sejenis neraca inersia dengan sebatang rod keluli sebagai jisim berayun. Rajah
7.2 menunjukkan neraca inersia dengan tiga batang rod keluli sebagai jisim berayun. Masa untuk
20 ayunan, t20
untuk setiap neraca inersia dicatatkan menggunakan jam randik.
Diagram 7.1 shows an inertia balance with a steel rod as the vibrating mass. Diagram 7.2 shows the same
inertia balance with three steel rods as the vibrating mass. The time for 20 oscillations, t20
for each inertia
balance is recorded using a stopwatch.
Rajah 7.1/ Diagram 7.1 Rajah 7.2/ Diagram 7.2
(a) Apakah maksud inersia?
What is the meaning of inertia? [1 markah/mark]
(b) Dengan merujuk kepada Rajah 7.1 dan 7.2,
By referring to Diagrams 7.1 and 7.2,
(i) bandingkan bilangan rod berayun,
compare the number of oscillating rods, [1 markah/mark]
(ii) bandingkan masa untuk 20 ayunan,
compare the time for 20 oscillations, [1 markah/mark]
(iii) bandingkan tempoh ayunan,
compare the period of oscillation, [1 markah/mark]
(iv) nyatakan hubungan antara inersia dengan tempoh ayunan.
state the relationship between inertia and period of oscillation. [1 markah/mark]
(c) Rajah 7.3 menunjukkan sebuah tin yang berisi air. Berdekatan dengan dasar tin, terdapat dua
lubang bertentangan yang disumbat. Lubang di sebelah kanan adalah lebih besar daripada lubang
di sebelah kiri.
Diagram 7.3 shows a tin containing water. Near the base of the tin, there are two holes facing each other
that are blocked. The hole on the right is larger than the hole on the left.
thread
tali
stopper
penyumbat
water
air
can
tin
Rajah 7.3/ Diagram 7.3
Apakah yang akan diperhatikan selepas dua penyumbat itu dibuang? Berikan penjelasan anda.
What will be observed after the two stoppers are removed? Give your explanation. [5 markah/marks]
47© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 34. (d) Rajah 7.4 menunjukkan seorang pemanah siap untuk bertindak.
Diagram 7.4 shows an archer ready for action.
bow string
tali busur
bow
busur
target board
papan sasaran
Rajah 7.4/ Diagram 7.4
Cadang dan terangkan bagaimana pemanah itu boleh mengenai papan sasaran yang jaraknya 50 m
berdasarkan aspek-aspek berikut:
Suggest and explain how the archer can hit the target board which is 50 m away based on the following
aspects:
(i) Tali busur
The bowstring
(ii) Bahan yang digunakan untuk busur
The material used for the bow
(iii) Bahan dan reka bentuk anak panah
The material and design of the arrow
(iv) Cara anak panah ditujukan ke arah papan sasaran
The way the arrow is aimed at the target
2 (a) Encik Gerald, seorang penyelam skuba mendapati pakaian renang yang dipakainya tidak sesuai
untuk menyelam di dalam air sejuk. Anda ditugaskan untuk mengkaji ciri-ciri pakaian penyelam
yang selesa dipakai dalam air sejuk.
Mr Gerald, a scuba diver found that the swimsuit worn by him is not suitable for diving in cold water. You
are assigned to study the characteristics of a diving suit that is comfortable to wear in cold water.
Rajah 8.1/ Diagram 8.1
Jadual 2 menunjukkan ciri-ciri pakaian penyelam skuba.
Table 2 shows the characteristics of diving suits for scuba divers.
Ciri
Characteristics
Pakaian penyelam
Diver's suit
Ketumpatan
bahan
Density of
material
Keupayaan
untuk meregang
Ability to stretch
Ketebalan
bahan
Thickness of
material
Padanan pada
tubuh
Fitting
P tinggi
high
rendah
low
nipis
thin
longgar
loose
Q rendah
low
tinggi
high
tebal
thick
ketat
tight
R tinggi
high
rendah
low
tebal
thick
ketat
tight
S rendah
low
tinggi
high
nipis
thin
longgar
loose
Jadual 2/ Table 2
Pilih pakaian selam yang sesuai digunakan di dalam air sejuk dan berikan sebab untuk pilihan anda.
Choose the most suitable diving suit for use in cold water and give reasons for your choice.
48© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019
- 35. (b) Sebiji bebola keluli dilepaskan di mulut sebuah balang tinggi yang berisi minyak enjin. Lukis dan
terangkan graf halaju-masa untuk gerakan bebola itu.
A steel ball is released at the mouth of a tall cylinder filled with engine oil. Draw and explain the velocity-
time graph for the motion of the ball.
(c) Rajah 8.2 menunjukkan graf halaju-masa sebuah objek yang mula bergerak ke arah utara.
Diagram 8.2 shows a velocity-time graph for an object which starts to move to the north.
v (m s–1
)
t (s)
10 18
20
p
O
Rajah 8.2/ Diagram 8.2
Pada masa t =18 s, objek itu berada 50 m ke utara dari kedudukan permulaan.
At time t = 18 s, the object is 50 m to the north from the initial position.
(i) Hitung p./ Find p.
(ii) Tentukan laju purata dan halaju purata objek itu.
Determine the average speed and average velocity of the object. [5 markah/marks]
Rajah menunjukkan satu carta pita detik. Jangka masa detik yang
digunakan mempunyai frekuensi 50 Hz.
The diagram shows a ticker tape chart. The ticker-timer used has a
frequency of 50 Hz.
(a) Hitung halaju purata.
Find the average velocity.
(b) Tentukan pecutan purata.
Find the average acceleration.
(c) Lakar graf halaju-masa (v-t) yang sepadan.
Sketch the corresponding velocity-time (v-t) graph.
[Tips: Berapakah masa untuk berlaku perubahan halaju?]
[Tips: How long does it take for velocity change to occur?]
(a) Jumlah masa/ detik/Total time ticks= + + + + = ×( ) .6 5 4 3 2 20 0 022 0 4
5
s s
Halaju purata
Jumlah sesaran
Jumlah masa
=
= =
.
××
=
=
−cm
s
cm s 16
0 4
75
.
Average velocity
Total displaceement
Total time
=
×
=
=
×
−5 6
6
cm
0.4 s
75 cm s
b
cm
6 0.02
1
( ) u
s
cm s
cm
2 0.02 s
cm s
1
1
=
=
×
=
=
−
−
−
50
6
150v
v u
t
a ==
−
+ + + +( ) ×
= =
−
−(150 50) cm s
s
312.5 cm s 3.1 m s
1
3 5 4 3 1 0 02
2
.
−−2
(c)
6 cm
length (cm)
panjang (cm)
Menganalisis, Mengaplikasi, MenilaiGenius
49© Oxford Fajar Sdn. Bhd. (008974-T) 2019