2

PELAJARAN 1- GERAKAN LINEAR

(a)Kinematik

(i)Pendahuluan

Kinematik ialah kajian gerakan tanpa mengira apakah punca yang menyebabkan gerakan itu berlaku.

Ada beberapa kaedah untuk mengkaji

kinematik iaitu

(a)analisis pita detik @ carta pita

(b)analisis gambar foto stroboskop

(c)menggunakan persamaan gerakan

linear

(d)analisis graf gerakan

(ii) Istilah-istilah kinematik

Jarak : Jumlah panjang lintasan bagi suatu

jasad bergerak.

: Unit S.I. nya adalah meter (m)

: Ialah kuantiti skalar

Sesaran: Jarak suatu jasad bergerak pada arah

tertentu.

: Unit S.I. nya adalah meter (m)

: Ialah kuantiti vektor.

Laju

: Kadar perubahan jarak

atau laju = jarak

masa

: Unit S.I. nya adalah meter (ms -1)

: Ialah kuantiti skalar

Halaju: Kadar perubahan sesaran

atau halaju = sesaran

masa

: Unit S.I. nya adalah meter (ms-1)

: Ialah kuantiti vektor

Laju Purata = Jumlah jarak

Jumlah masa

: Unit S.I. nya adalah meter (ms-1)

: Ialah kuantiti skalar

Halaju Purata =Jumlah sesaran

Jumlah masa

: Unit S.I. nya adalah meter (ms-1)

: Ialah kuantiti vektor

Pecutan: Kadar perubahan halaju

atau pecutan = perubahan halaju

masa

atau pecutan = halaju akhir - halaju awal masa

: Unit S.I. nya ialah ms-2

: Pecutan ialah kuantiti vektor

: Jika pecutan negatif ia dinamakan

nyah-pecutan atau awa-pecutan.

Nota tambahan

1seragam = tetap = malar = sekata = sama

2halaju bertambah = pecutan

3halaju berkurang = nyah-pecutan

4halaju sifar = jasad pegun @ berhenti rehat

5halaju negatif = jasad bergerak pada arah

berlawanan

6pecutan sifar = halaju seragam

7pecutan negatif = nyah-pecutan

Contoh 1

Rajah menunjukkan laluan seorang budak lelaki berjalan dari P ke Q . Tentukan(a) Jumlah jarak

(b) Jumlah sesaran

Penyelesaian

Contoh 2

Seorang pelari 400 m mengambil masa 1 minit 12 saat untuk menamatkan lariannya. Tentukan laju puratanya.

Penyelesaian

Contoh 3

Seorang peserta acara jalan kaki bermula dari titik P

ke Q ke arah timur sejauh 500 m dan kemudiannya ke utara menuju R sejauh 1200 m lagi. Jumalah masa yang diambil untuk bergerak dari P ke R adalah 3 minit 20 saat. Tentukan

(a)Jumlah jarak

(b)Sesaran

(c)Laju purata

(d)Halaju purata

PenyelesaianContoh 4

Sebuah kereta bermula dari keadaan pegun dan

memecut secara seragam supaya mencapai halaju 40 ms-1 dalam masa 10 saat.

Tentukan pecutan kereta pada 10 saat pertama

Penyelesaian

(iii)ANALISIS BERDASARKAN PITA DETIK @

CARTA PITA

Jangka masa detik adalah alat yang digunakan untuk mengkaji gerakan.

Ia berfungsi seperti jam iaitu alat pengukuran masa. Selain daripada itu ia dapat digunakan untuk menentukan sesaran,halaju dan pecutan objek.

Kejituannya adalah 0.02 saat.

Ia menggunakan a.u.,menyebabkan jarumnya bergetar dan menghasilkan titik pada pita detik.

Di Malaysia oleh kerana frekuensi a.u. ialah 50 Hz,maka ia menghasilkan 50 getaran sesaat.

1 detik ialah selang masa di antara dua titik berturutan.

50 detik = 1 saat

1 detik = 1 saat = 0.02 saat

50

x detik = (x) (0.02) saat.Pengiraan-pengiraan berdasarkan keratan pita detik atau carta pita

Contoh 5

Berdasarkan keratan pita detik di atas tentukan

(a)Jumlah masa

(b)Halaju purata.

Penyelesaian

Contoh 6

Berdasarkan keratan pita detik di atas tentukan pecutan.

Penyelesaian

Contoh 7

Setiap selang AB,BC,CD dan DE mengandungi 5 detik. Tentukan pecutan.

Penyelesaian

Contoh 8

Berdasarkan carta pita di atas tentukan

(a) Pecutan

(b) Halaju purataPenyelesaian

Jenis-jenis gerakan berdasarkan keratan pita

detik atau carta pita. (a)

Jenis gerakan adalah

HalajuPecutan

(b)

Jenis gerakan adalah

HalajuPecutan

(c)

Jenis gerakan adalah

HalajuPecutan

(d)

Jenis gerakan adalah

HalajuPecutan

(e)

Jenis gerakan adalah

HalajuPecutan

(iv)FOTOGRAF STROBOSKOP

Stroboskop merupakan suatu alat yang digunakan untuk memerhatikan suatu jasad yang sedang bergerak supaya kelihatan pegun.Jasad kelihatan pegun apabila frekuensi gerakan jasad sama dengan frekuensi stroboskop.

Gambar foto stroboskop boleh diambil dengan meletakkan stroboskop di hadapan kamera.

Stroboskop terbahagi kepada dua jenis

(i) Stroboskop mekanik

Terdiri daripada ceper bulat yang legap mengandungi beberapa celahan yang sama jarak antara satu sama lain.

frekuensi gambarfoto stroboskop mekanik = bilangan

celahan x frekuensi putaran

atau f = np

(ii) Stroboskop elektronik Mengandungi sebuah lampu xenon yang mengeluarkan kelipan cahaya pada frekuensi

yang boleh dilaraskan.

frekuensi gambarfoto stroboskop = kadar pancaran cahaya sesaat

Contoh 9

Gambar foto stroboskop di atas merupakan gerakan sebiji alas bebola di sepanjang satah mengufuk.Gambar foto ini diambil dengan menggunakan sebuah kamera dan sebuah stroboskop mekanik yang mempunyai lapan

celahan dan berputar pada frekuensi 5 Hz.

(a) Nyatakan jenis gerakan alas bebola itu.

(b) Berapakah frekuensi gambar foto stroboskop

itu.

(c) Berapakah selang masa di antara dua imej

berturutan

(d) Berapakah bilangan imej dalam masa 30 saat

(e) Tentukan halaju purata.

Penyelesaian

Contoh 10

Rajah menunjukkan sebuah gambar foto stroboskop bagi sebuah troli menuruni satu landasan curam dan licin.Gambar foto ini diambil dengan menggunakan sebuah kamera dan sebuah stroboskop elektronik yang mengeluarkan 20 sinaran cahaya sesaat.

(a) Nyatakan jenis gerakan troli.

(b) Berapakah selang masa antara dua gambar berturutan.

(c) Tentukan

(i)halaju awal

(ii) halaju akhir

(d) Tentukan pecutan.

Penyelesaian

(v)PERSAMAAN GERAKAN LINEARv = u + at

.,,(1)

s = u + v t...(2)

2

s = ut + at 2..(.3)

v2 = u2 + 2as...(4)

di mana :

u = .

v = .

t = .

s = .

a = .nota:

bermula dari keadaan pegun ,maka ........................

akhirnya berhenti ,maka...........................................

....jatuh ,maka...............................................................

dilontar ke atas ,maka...............................................

....pada tinggi maksimum,maka....................................

Contoh 11Seorang pelajar mengayuh basikal dari keadaan rehat dan mencapai halaju 8 ms-1 setelah mengayuh selama 5 s. Berapakah pecutan yang akan dihasilkan.

Penyelesaian

Contoh 12Sebuah kereta bergerak dengan halaju 20 ms-1 dan mencapai halaju 30 ms-1 setelah bergerak selama 10 saat. Berapakah jumlah sesaran kereta itu.

Penyelesaian

Contoh 13Seketul batu dijatuhkan dari sebuah puncak bangunan mengambil masa 4 saat untuk terkena tanah.Berapakah

(a) Halaju batu sejurus sebelum terkena tanah

(b) Tinggi bangunan itu

Penyelesaian

Nama : ..................... Kelas: ... Fizik : Latihan ( Bab 2 : Daya & Gerakan)

TUTORIAL 1

1Sebuah kereta yang bergerak dengan halaju seragam mempunyai pecutan

Abertambah

Bseragam

Csifar

Dberkurang

2Nyah-pecutan bermaksud suatu jasad bergerak dengan halaju

Anegatif

Bpositif

Cbertambah

Dberkurang

3Suatu jasad bergerak dengan kelajuan seragam 5 ms-1. Jasad tersebut dikatakan mengalami

Apecutan

Bpecutan sifar

Chalaju seragam

4Rajah menunjukkan pergerakan bas dari bandar A ke bandar D.

Berapakah sesaran bas ?

A60 km

B100 kmC128 km

D220 km

5Rajah menujukkan lintasan yang dilalui oleh satu objek di mana AB = 5m , BC = 5m dan CD = 7m.

Berapakah jumlah sesaran bagi jasad yang bergerak dari A hingga D.

A3m

B7m

C13 m

D17 m

6Rajah menunjukkan trek bagi acara larian 200 m.Seorang atlit telah menamatkan larian dalam acara tersebut dalam masa 25 s.

Berapakah halaju atlit itu ?

A

B

C

D

7Ali menunggang motosikal dengan kelajuan malar

30 km j-1 . Bakar berlari 100 m dalam masa 15 s. Chan berbasikal sejauh 240 km dalam masa 10 jam.

Antara pernyataan berikut yang manakah perbandingan kelajuan yang betul?

AKelajuan Ali ,Bakar dan Chan adalah sama

BKelajuan Chan lebih daripada kelajuan Bakar

CKelajuan Ali dan kelajuan Chan lebih daripada

kelajuan Bakar

DKelajuan Bakar sama dengan kelajuan Chan tetapi

kurang daripada kelajuan Ali

8Sebuah kereta bermula dari keadaan pegun dan mencapai halaju 20 ms-1 setelah bergerak selama 5 saat. Halajunya kekal 20 ms-1 setelah bergerak selama 20 saat lagi.Kereta itu mula memperlahankan halajunya dan berhenti selepas bergerak 10 saat lagi. Pernyataan yang manakah berikut adalah benar?

Permulaan

GerakanPertengahan

GerakanAkhir

Gerakan

APecutan

bertambahPecutan

seragamPecutan

berkurang

BPecutan seragamPecutan sifarNyah-pecutan seragam

CPecutan betambahPecutan sifarPecutan berkurang

9Detik sebuah jangka masa detik ialah

Amasa untuk membuat dua titik berturutan

pada pita detik

Bjarak antara dua titik berturutan pada pita

detik

Cfrekuensi getaran jangka masa detik

Dlaju getaran jangka masa detik10Rajah menunjukkan satu keratan pita detik bagi sebuah troli bergerak menuruni satu landasan condong. Jangkamasa detik menghasilkan 50 detik dalam masa satu saat.]

Berapakah masa yang diambil oleh troli untuk bergerak dari P ke Q?]

A0.20 s

B0.22 s

C2.0 s

D2.2 s11Rajah menunjukkan satu keratan pita hasil gerakan suatu objek.

Pernyataan yang manakah benar mengenai pita detik di atas?A Halaju di antara C dan D adalah rendah

B Halaju di antara DE dan halaju di antara AB adalah sama

CFrekuensi di antara BC adalah lebih tinggi daripada frekuensi di antara DE

DMasa antara AB adalah sama di antara masa DE

12 Rajah menunjukkan satu keratan pita detik yang diperolehi oleh sebuah troli menerusi sebuah jangka masa detik yang berfrekuensi 50 Hz .Laju purata gerakan troli itu adalah

A 20 cms-1

B 30 cms-1

C 40 cms-1

D 50 cms-1

13Rajah menunjukkan satu keratan pita detik yang diperolehi hasil gerakan oleh sebuah troli.

Halaju purata di antara P dan Q dalam pita detik di atas adalah

A 85 cms-1

B 170 cms-1

B 200 cms-1

C 240 cms-1

14Rajah menunjukkan satu keratan pita detik yang diperolehi hasil gerakan oleh sebuah troli.12Berdasarkan pita detik di atas halaju akhir troli adalah

A 40 cms-1

B 120 cms-1

C 150 cms-1 D267 cms-1

15Rajah menunjukkan satu keratan pita detik yang diperolehi hasil gerakan oleh sebuah troli.

Berapakah pecutan. troli itu?A 200 cms-2 B 400c ms-2

C 500 cms-2

D 800 cms-2

16Rajah menunjukkan satu keratan pita detik yang diperolehi hasil gerakan oleh sebuah troli.

Berapakah pecutan. troli itu?A-500 cms-2

B- 500 cms-2

C- 5000 cms-2

D 5000 cms-2

17Rajah menunjukkan carta pita yang dihasilkan daripada gerakan sebuah troli.

Pernyataan manakah benar?A Troli bergerak dengan laju tetap dan pecutan bertambah

BTroli bergerak dengan laju bertambah dan pecutan bertambah

CTroli bergerak dengan laju bertambah dan pecutan tetap

DTroli bergerak dengan laju berkurang dan pecutan tetap

18Rajah menunjukkan carta pita yang dihasilkan daripada gerakan sebuah troli

Pernyataan yang manakah adalah benar?

APada permulaan halaju sifar dan pada akhir halaju seragam

BPada permulaan pecutan sifar dan pada akhir halaju seragam

CPada permulaan halaju sifar dan pada akhir pecutan seragam

DPada permulan pecutan sifar dan pada akhir pecutan seragam

19 Carta pita yang manakah menunjukkan gerakan dengan pecutan berkurang?

20Minyak menitis pada kadar seragam dari kereta yang sedang bergerak. Gambar rajah menunjukkan corak titisan di atas jalan raya.

Which statement describes the motion of the car?

Manakah pernyataan yang menerangkan gerakan kereta tersebut?

AIa memecut dan kemudiannya bergerak dengan laju seragam

BIa memecut dan kemudiannya menyahpecut.

C Ia bergerak dengan laju seragam dan kemudiannya menyahpecut.

DIa bergerak dengan laju seragam dan kemudiannya memecut.

21Rajah menunjukkan gambarfoto stroboskop suatu pepejal karban dioksida pada permukaan ufuk licin.

Jenis gerakannya adalah

A Pecutan seragamB Halaju bertambah

C Pecutan sifar

D Halaju sifar

22Sebuah stroboskop mempunyai 4 celah dengan frekuensi putarannya 5 Hz.Masa bagi dua imej berturutan pada gambar foto stroboskop adalah

A20 s

B 2.0 s

C0.4 s

D0.05 s

23Rajah menunjukkan gambarfoto stroboskop gerakan seketul ais dengan menggunakan sebuah stroboskop mekanik mempunyai dua celah dan frekuensi putarannya ialah 25 Hz.

Berapakah halaju guli itu?

A 5 cms-1

B 25 cms-1

C100 cms-1

D 250 cms-1

24Rajah menunjukkan gambar foto stroboskop bola bergerak yang dirakamkan oleh sebuah stroboskop elektronik yang mengeluarkan 50 sinaran cahaya sesaat.

Halaju purata bola itu adalah

A0. 5 ms-1

B1.0 ms-1

C1.5 ms-1

D 2.0 ms-1

25Sebuah stroboskop elektronik mengeluarkan 4 kilauan cahaya sesaat digunakan untuk mengambil gambar foto stroboskop seorang budak yang meluncur landasan curam.

Pecutan budak itu adalah

A 6ms-2

B 12 ms-2

C 24 ms-2

D 32 ms-2

26Seorang pengayuh basikal mengayuh basikal dengan halaju 8 ms-1 pada pecutan 4 ms-2 . Berapakah halaju pengayuh basikal itu selepas 5 saat.

A16 ms-1

B 20ms-1

C24 ms-1

D 28 ms-1

27Sebuah roket bermula dengan halaju 2500 ms-1 dengan enjinya mengalami pecutan 20 ms-2 . Berapakah halaju roket setelah enjinnya dihidupkan selama 4 minit.

A4800 ms-1

B 5000 ms-1

C6800 ms-1

D 7300 ms-1

28Sebuah kereta bergerak dari keadaan rehat dan menuruni sebuah bukit dengan pecutan sekata 5 ms-2 dan tiba di bawah bukit selepas 5s. Laju kereta itu di bawah bukit dalam meter per saat ialah

A 1

B 12.5

C

25

D50

29 Sebuah troli bermula dari keadaan pegun mencapai halaju 12 cms-1 setelah bergerak selama 5 saat.Jarak yang telah ditempuhi oleh troli itu adalah

A16 cm

B 24 cm

C 28 cm

D 30 cm

30 Sebuah kereta bermula dari keadaan pegun mencapai halaju 20 ms-1 setelah bergerak sejauh 45 m.Jumlah masa yang diambil adalah

A 4.5 saat

B 9.0 saat

C 13.5 saat

D 18.0 saat31Sebuah kapal terbang memecut dengan 40 ms-2 selama 10 saat dari keadaan rehat sebelum berangkat dari landasan. Panjang minimum yang diperlukan bagi landasan itu adalah,

A 1000 m

B2000 m

C 3000 m

D 4000 m

32Rajah menunjukkan seorang budak perempuan berdiri di atas pletform di sebuah stesen kereta api dan sedang memerhati sebuah kereta api. Kereta api itu mula bergerak dari keadaan rehat dan bergerak dengan pecutan 0.2 m s2. Budak perempuan itu mendapati bahawa kereta api itu mengambil masa 24 s untuk bergerak melaluinya.

Berapakah panjang kereta api itu?A48.0 m

B57.6 m

C115.2 m

D 120.0 m

33Sebuah kereta bermula dari keadaan pegun mengalami pecutan seragam mencapai jarak sejauh 900 m setelah bergerak selama 30 saat.Pecutan yang dihasilkan adalahA5 ms -2

B 4 ms-2

C3 ms-2

D 2 ms-2

34 Sebuah lori bermula dari keadaan rehat mengalami pecutan 10 ms-2 setelah bergerak sejauh 20 m.Halaju lori pada jarak 20 m adalah

A 10 ms-1

B 20ms-1

C40 ms-1

D 80 ms-1

E100 ms-135Sebuah kereta bergerak dengan halaju 15 ms-1 mencapai halaju 10 ms-1 setelah sejauh 12.5 m. Pecutan kereta itu adalah

A5.0 ms-2

B 2.5 ms-2

C 2.5 ms-2

D 5.0 ms-2

36Sebuah kereta bergerak dengan halaju 40 ms-1 diberhentikan beberapa saat selepas breknya ditekan . Jarak yang dilalui sebelum berhenti adalah 100 m. Nyah-pecutan kereta ketika itu adalah

A 4 ms-2

B 8 ms-2

C 12 ms-2

D16 ms-2

37Seketul batu diangkat setinggi 5 m dan kemudian dilepaskan.Halaju batu ketika terkena tanah adalah

A 5 ms-1

B 10 ms-1

C 15 ms-1

D 20ms-1

38 Sebiji buah durian jatuh bebas ke tanah dalam masa

2 saat. Tinggi pokok durian itu adalah

A 40 m

B 30 m

C 20 m

D 10 m

39 Sebuah sfera logam berjisim 5 kg dijatuhkan dari ketinggian 125 m.Masa yang diambil untuk mencecah tanah adalah,

A 2 s

B 4s

C 5 s

D 8s

40Rajah menunjukkan dua sfera logam berjisim 2 kg dan 5 kg masing-masing dijatuhkan pada ketinggian 3.2 m dan 7.2 m.

Perbezaan masa yang diambil untuk kedua-dua sfera logam terkena tanah adalah

A0.2 saat

B 0.4 saat

C0.6 saat

D 0.8 saat

41Sebiji bola dilontar tegak ke atas dengan halaju 20 ms-1 . Tinggi maksimum yang boleh dicapai oleh batu itu adalah,

A60 m

B 40 m

C30 m

D 20 m

42Ahmad berjalan 300 m ke arah utara dari P ke Q. Dia kemudian berjalan ke arah timur menuju ke R seperti ditunjukkan pada Rajah 42 Jarak dilalui dari P ke R ialah 700 m dan sesarannya ialah 500 m.

Rajah 42

(a)Apakah maksud sesaran?

..........................................................................

(b)Apakah jenis kuantiti fizik bagi sesaran? .........................................................................

(c)Tunjukkan sesaran bagi Ahmad pada Rajah 42.

(d) Jika Ahmad mengambil masa 500 s untuk

berjalan dari P ke R, tentukan halajunya.

43

Rajah 43 menunjukkan seorang pelajar sedang berlari dari P ke R dan balik ke Q..

Rajah 43

(a)

Namakan satu kuantiti fizik yang berkaitan dengan kedudukan pelajar semasa dia sedang berlari?

...................................................................................

(b) Apakah jenis kuantiti fizik yang dinyatakan di dalam (a).Tanda ( ) jawapan yang betul dalam petak yang disediakan.

kuantiti skalar

kuantiti vektor

(c)Hitungkan halaju purata pelajar itu jika dia mengambil masa 30 s untuk melengkapkan gerakan tersebut.44Rajah 44 menunjukkan satu pita detik yang dihasilkan apabila sebuah troli bergerak menuruni landasan condong.

Rajah 44(a)Lengkapkan ayat di bawah dengan menanda () dalam kotak yang betul.

Jenis arus yang digunakan oleh jangka masa detik

arus ulang alik.

arus terus.

(b)Pada Rajah 44 tandakan X untuk menunjukkan satu detik(c)Berdasarkan Rajah 1 tentukan halaju troli itu?

45 Rajah 45.1 menunjukkan satu pita detik yang diperoleh oleh seorang pelajar bagi pergerakan sebuah troli dalam suatu eksperimen menggunakan jangkamasa detik. Jangkamasa detik tersebut merakamkan 50 detik setiap saat.

Rajah 45.1

Skala yang diberi menunjukkan panjang pita detik diukur dalam sentimeter bermula dari titik pertama yang ditandakan di atas pita.

(a)Nyatakan jenis arus elektrik yang digunakan untuk mengendalikan jangkamasa detik itu.

(b)Apakah maksud '1 detik '?

(c) Pita detik yang diperolehi kemudian dipotong kepada lima keratan yang mengandungi 3 detik setiap satu. Kesemua lima keratan itu dilekatkan sebelah menyebelah untuk membentuk satu carta pita.

Lukiskan carta pita itu pada graf di dalam Rajah 45.2

Rajah 45.2

(d) Berdasarkan carta pita, huraikan pergerakan troli itu.

46(a)Rajah 46.1 menunjukkan gambar foto stroboskop bagi gerakan pak udara. Alat pemancar stroboskop dilaraskan untuk mengeluarkan 20 pancaran sesaat

Rajah 46.1

(i)Nyatakan jenis gerakan pak udara itu.

....................................................................

....................................................................

(ii)Berapakah imej yang akan dihasilkan

dalam 2 s?

(b)Rajah 46.2 menunjukkan bagi gerakan bola ping

pong yang diambil menggunakan alat stroboskop mekanikal yang mempunyai 2 celah dan berputar pada kadar 5 putaran sesaat

Rajah 46.2

(i)Apakah sela masa diantara dua imej yang

berturutan?

....................................................................

(ii)Tentukan halaju purata gerakan tersebut47Berikut adalah persamaan gerakan dengan pecutan seragam

v = u + at

(a)Apakah yang dimaksudkan dengan simbol a , dan seterusnya berikan takrif a.

......

(b)Apakah maklumat yang diperolehi dari at dan nyatakan unit S.I.nya

.........(c)Persamaan di atas boleh juga digunakan untuk gerakan jasad jatuh bebas. Seketul batu mengalami jatuh bebas mengambil masa 4 saat untuk jatuh ke tanah.

(i)Apakah yang dimaksudkan dengan jatuh bebas?

(ii) Tentukan halaju batu sejurus sebelum terkena tanah

48Seorang pelajar menjalankan satu eksperimen untuk mengkaji hubungan antara pecutan, a, dengan daya, F bagi sebuah troli. Susunan radas eksperimen ini adalah seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 48.1.

Rajah 48.1

Jangkamasa detik dihidupkan dan sebuah troli ditarik dengan menggunakan satu tali kenyal menuruni landasan terpampas geseran. Jangkamasa detik yang digunakan mempunyai frekuensi 50 Hz. Satu tali kenyal mewakili daya 20 N .Daripada pita detik yang diperolehi, satu carta pita yang terdiri daripada 6 keratan 10 detik disediakan seperti Rajah 48.2.

Eksperimen diulang dengan menggunakan 2, 3, 4 dan 5 tali kenyal yang diregangkan pada panjang yang sama. Rajah 48.3, 48.4, 48.5, 48.6 dan 48.7 menunjukkan carta pita yang diperolehi daripada eksperimen yang dilukis mengikut ukuran sebenar.

Rajah 48.2

Pecutan , a troli itu diberi oleh persamaan :

a =

Satu tali kenyal

Rajah 48.3

Dua tali kenyal

Rajah 48.4

Tiga tali kenyal

Rajah 48.5

Empat tali kenyal

Rajah 48.6

Lima tali kenyal

Rajah 48.7

(a) Berdasarkan penerangan eksperimen ini, nyatakan

(i)pembolehubah dimanipulasikan

(ii) pembolehubah bergerakbalas

(iii) pembolehubah dimalarkan

(b) Berdasarkan Rajah 48.3, 48.4, 48.5, 48.6 dan 48.7, tentukan x, y dan pecutan, a dan daya F.(c)Jadualkan keputusan anda bagi F, x, y dan a pada ruang di bawah.

(d)Pada kertas graf yang disediakan pada lampiran , lukiskan graf a melawan F.

(e)Menggunakan graf anda, nyatakan hubungan antara a dengan F.

49Setiap rajah di bawah menunjukkan dua kedudukan seorang pelajar di atas gelongsor. Kedudukan awal dalam setiap rajah adalah berbeza.

Perhatikan kedudukan setiap dan keadaan pelajar itu dalam setiap rajah semasa mengelongsor.

Berdasarkan pemerhatian itu :

(a) Nyatakan satu inferens yang boleh dibuat.

(b) Nyatakan satu hipotesis yang sesuai untuk suatu penyiasatan .

(c) Dengan menggunakan radas seperti troli, jangka masa detik, dan lain-lain,terangkan satu rangka kerja eksperimen untuk menguji hipotesis anda.

Dalam penerangan anda jelaskan perkara berikut:

(i)Tujuan eksperimen

(ii)Pemboleh ubah yang terlibat dalam

eksperimen itu

(iii)Senarai radas dan bahan

(iv)Susunan radas

(v)Prosedur eksperimen termasuk kaedah mengawal pemboleh ubah yang dimanupulasikan dan kaedah mengukur pemboleh ubah bergerak balas

(vi)Cara anda menjadualkan data

(vii)Cara anda menganlisis data

Lampiran Graf F melawan a

Inersia

Pengertian InersiaInersia adalah sifat semulajadi bagi suatu jasad yang berjisim menentang perubahan dalam gerakan yang tiba-tiba.

Perubahan dalam gerakan bermaksud dari keadaan rehat ke bergerak atau dari keadaan bergerak ke rehat.

Secara ringkasnya inersia ialah sifat enggan berubah pada suatu jasad apabila dilakukan perubahan gerakan terhadap objek ituSecara ringkaskannya inersia ialah menetang perubahan gerakan atau enggan berubahFaktor mempengaruhi inersia

Semakin bertambah jisim semakin bertambah inersia.Contoh-contoh fenomema harian atau eksperimen ringkas untuk menunjukkan fenomena inersia.

Contoh 1

Pemerhatian : Duit syiling jatuh ke dalam gelasPenjelasan :..

..

..

Contoh 2

Observation :Pemandu dan penumpang dalam sebuah kenderaan terhumban ke hadapan apabila kenderaan itu diberhentikan dengan tiba-tiba.Penjelasan :

..

..

..

Contoh-contoh lain pemerhatian berkaitan dengan inersia:

Sebuah kapal minyak mematikan enjinnya 5 km sebelum tiba ke

pelabuhan.

-Sebuah kapal terbang memerlukan landasan yang panjang untuk mula berlepas dan mendarat.

- Untuk menuangkan sos tomata dalam mee goreng ialah dengan

menggoncangkan botol sos beberapa kali dan memberhentikan

goncangan dengan tiba-tiba.Mengurangkan kesan negatif inersia

(i)Tali pinggang keledar direka untuk melindungi penumpang.Apabila sebuah kereta terlibat dalam suatu perlanggaran , kereta tersebut dihentikan dengan tiba-tiba.Disebabkan inertia, penumpang dalam kereta itu terus mengekalkan kelajuan sehingga akhirnya berhenti kerana menghentam sesuatu halangan.Tanpa memakai tali pinggang keledar penumpang tersebut akan mengalami kecederaan yang serius.Tali pinggang keledar mengenakan suatu daya untuk memberhentikan penumpang tanpa menghentam cermin depan atau pun stering.(ii)Tangki pada lori minyak dibahagikan kepada beberapa bahagian kecil supaya jisim minyak dibahagikan kepada beberapa bahagian kecil untuk mengurangkan kesan inersia.(iii)Kayu balak yang dibawa oleh sebuah lori diikatkan bersama dengan rantai besi yang kuat. Apabila lori mula bergerak dengan tiba-tiba , kayu-kayu balak itu sukar jatuh kerana inersianya menjadi besar disebabkan jisimnya telah digabungkan..Kesan positif inersia(i)Gearakan sebuah kapal angkasa di ruangan angkasa lepas adalah dalam suatu garis lurus dengan laju yang malar disebabkan tiada udara untuk memperlahankan gerakannya. Oleh itu ia tak memerlukan bentuk aerodinamik.

(ii)Seorang pemain Sumo mempunyai jisim yang besar dan inersia yang besar.Oleh itu ia sukar ditumbangkan. .

Neraca inersia

(i) KegunaanIalah untuk menentukan atau membandingkan jisim suatu jasad.

(ii) Struktur neraca inersia. (iii) Hubungan antara jisim,m dengan tempoh ayuanan,T bagi neraca inersia.Kuasadua tempoh ayunan berubah secara langsung dengan jisim.

T2 ( m

T2 = pemalar

m

Contoh 1

Apabila seketul plastisin 40 g dilekatkan pada sebatang mata gergaji besi yang diapit dengan apiit- G didapati tempoh ayunannya ialah 4.0 saat.Berapakah jisim sebiji epal yang dilekatkan pada mata gergaji besi itu jika tempohya adalah 9.0 saat.

Penyelesaian

Eksperimen untuk menyiasat hubungan antara inersia dan jisim. Hipotesis:

Semakin bertambah jisim semakin bertambah inersia.

Tujuan eksperimen :

Menyiasat hubungan jisim dan inersia.

Pembolehubah:

Pembolehubah dimanupulasikan: jisim

Pembolehubah bergerak balas: inersiaPembolehubah yang dimalarkan: bilangan ayunan , panjang mata gergaji yang diapit.Radas dan bahan:Mata gergaji , plastisin , Apit-G , jam randik , neraca.

Arrangement of the apparatus:

Prosedur eksperimen termasuk kaedah mengawal pembolehubah dimanupulasikan dan kaedah mengukur pembolehubah bergerak balas: Jisim plastisin ditimbang dengan neraca .m= 30.0g

Mata gergaji diapitkan salah satu hujungnya pada meja dengan apit-G dan hujung satu lagi dilekatkan dengan plastisin.

Mata gergaji itu disesarkan ke satu sisi dan kemudiannya dilepaskan supaya berayun.

Masa untuk 20 ayunan diambil dengan menggunakan jam

randik , t.

Eksperimen diulangi sebanyak 5 kali dengan jism plastisin yang berlainan.Menjadualkan data:

Jisin/g304050607080

Masa/t

Menganalisa data:

Lukis graf masa, t melawan jisim, m

1Inersia sesuatu objek adalah

APerubahan halaju sesuatu objek

BDaya bertentangan dengan gerakan jasad

CDaya geseran yang wujud ketika objek mula bergerak

DSifat semulajadi pada objek bagi menentang perubahan gerakan jasad

2Fenomena-fenomena berikut adalah berdasarkan prinsip inersia kecualiATelur masak dan telur tidak dimasak diputar untuk menentukan perbezaannyaBPenumpang-penumpang terhumban ke hadapan apabila kenderaan diberhentikan dengan tiba-tiba

CPayung dipusingkan dengan cepat untuk mengeringkan air hujan yang terlekat kepadanya

DDua buah bot laju akan berlanggar apabila kedua-duanya bergerak berhampiran satu sama lain

3Rajah menunjukkan seorang penunggang motosikal terhumban apabila motosikalnya terlanggar satu halangan.

Apakah konsep fizik yang terlibat menyebabkan dia jatuh?

A InertiaB Prinsip Keabadiaan Tenaga

C Prinsip keabadian momentum4Rajah menunjukkan sebuah tukul besi.

Kepala tukul besi itu dapat diketatkan pada pemegangnya denganAmemutarkan pemegang tukul besi Bmenolak kepala tukul besi ke bawahCmenghentakkan pemegang tukul besi

5Rajah menunjukkan sekeping syiling diletakkan di atas kadbod.

Apakah yang berlaku pada syiling itu apabila kadbod disentap ke kiri?A

Syiling jatuh di luar gelas

B

Syiling jatuh ke dalam gelasC

Syiling terangkat ke atas dari kadbodD

Syiling itu kekal pegun di atas kadbod 6Rajah menunjukkan sos cili akan keluar dengan mudah apabila botol sos digoncangkan dengan kuat dan berhenti dengan tiba-tiba.

Pergerakan keluar sos cili itu boleh diterangkan oleh

AKonsep inersia

B

Prinsip keabadian tenaga

CKonsep keseimbangan daya

DPrinsip keabadian momentum

7Rajah menunjukkan sebiji tembikai di atas sebuah lori yang diletakkan di kedudukan P. Apabila lori itu bergerak, tembikai itu bergolek dari kedudukan P ke Q. Apabila lori itu berhenti secara tiba-tiba, tembikai itu bergolek dari kedudukan Q ke P.

Pergerakan buah tembikai itu adalah disebabkan oleh

AImpuls

BInersia

CGeseran

DMomentum 8Inersia suatu objek dipengaruhi oleh

Apecutan jasad

Bhalaju jasad

Cjisim jasad

Dsuhu jasad

9Pernyataan yang manakah yang betul mengenai inersiaAInersia bergantung kepada saiz objekB Inersia objek yang sama lebih besar di bumi berbandingC Objek yang berjisim kecil senang untuk digerakkanDObjek yang senang digerakkan, sukar untuk dihentikan10Rajah menunjukkan sebuah trektor pengelek stim yang berat.

Adalah sukar untuk menukar arah kenderaan ini.

Pernyataan ini adalah merujuk kepada

A konsep inersia

B prinsip keabadian tenaga

C konsep keseimbangan daya

D prinsip keabadian momentum

11Untuk memulakan dan memberhentikan lori yang berat adalah

Memulakan

Memberhentikan

A

mudah

mudah

B

mudah

sukar

C

sukar

mudah

D

sukar

sukar12Antara kenderaan yang manakah berikut mempunyai inersia yang paling besar?

13Rajah menunjukkan sebuah lori bergerak yang membawa guni-guni beras.

Inersia lori itu akan berkurang apabila

Alori itu berhenti

Blori itu memecut

Clori itu bergerak semakin perlahan

Dbeberapa guni beras jatuh dari lori itu

14Rajah menunjukkan seorang angkasawan berjalan di permukaan bulan. Apakah yang dapat anda katakan mengenai inertianya?.

A Berkurang

B Bertambah

C Tidak berubah

15Apabila seorang budak lelaki dikejar oleh seekor lembu, lintasan yang manakah mengelakkan beliau daripada dikejar oleh lembu itu?

16Rajah menunjukkan seketul batu kecil diikatkan dengan benang dan dipusing di atas kepala dalam suatu bulatan mengufuk.

Jika benang itu tiba-tiba dilepaskan , kea arah manakah batu itu akan bergerak..

17Neraca inersia digunakan untuk membandingkan

A jisim jasad

Bberat jasad

Cpecutan jasad

Dmomemtum jasad

18Tempoh ayunan sebuah neraca inersia dipengaruhi oleh

APecutan graviti

BAmplitud ayunan

CJisim silinder besi

DDaya tolakan yang dikenakan

19Apabila silinder besi berjisim 100 g dimasukkan dalam rak neraca inersia didapati tempoh ayunannya ialah 4.8 saat.Berapakah jisim silinder besi yang dimasukkan dalam rak neraca jika tempohya adalah 6.8 saat.

A100 g

B150 g

C200 g

D250 g

20 Rajah 20.1 dan Rajah 20.2 menunjukkan dua ketul plastisin yang dilekatkan pada dua bilah gergaji yang sama panjang.

Kedua-dua plastisin kemudiannya diayunkan. Frekuensi ayunan bagi kedua-dua platisin ditentukan sebagaimana ditunjukkan dalam Rajah 20.1 dan Rajah 20.2.

Tempoh = 1.2 s Tempoh = 2.2 s

Rajah 20.1 Rajah 20.2

(a)Apakah maksud tempoh?

.

(b)Berdasarkan Rajah 20.1 dan Rajah 20.2;(i)Bandingkan jisim kedua-dua plastisin.

(ii) Bandingkan frekuensi ayunan kedua-dua plastisin.

.

.(iii)Hubungkaitkan jisim dan frekuensi ayunan bagi kedua-dua plastisin.

(c)Namakan satu konsep fizik yang terlibat dalam situasi ini.(d)Apakah terjaadi kepada tempoh ayunan apabila eksperimen ini dijalankan di bulan.[1 mark21Rajah 21 menunjukkan satu set radas dibina daripada bongkah logam yang diikat benang P dan benang Q yang tergantung pada siling.

Rajah 21

Apa yang akan berlaku dan beri sebab jika

(a)benang Q ditarik ke bawah secara perlahan-lahan dengan menambahkan daya tarikan secara beransur-ansur?

...........................................................................

............................................................................

...........................................................................

...........................................................................

(b)benang Q disentak dengan satu daya yang

kuat?

...........................................................................

............................................................................

...........................................................................

...........................................................................

22Rajah 22 menunjukan sebuah neraca inersia.Dengan alat ini jisim sesuatu jasad boleh dapati dengan

membandingkan tempoh getarannya dengan tempoh getaran satu jasad yang diketahui jisimnya.

Rajah 22

Jadual 22 menunjukkan data yang diperolehi daripada eksperimen tersebut.Jisim m/kgTempoh T/ sT2 / S2 m ( 1 T.P.)

T2

1.00.82

1.51.00

2.01.15

2.51.29

3.01.41

Jadual 22

(a) Lengkapkan Jadual 22 di atas

(b)Apakah unit bagi m T2.................................................................................

(c)Nyatakan hubungan antara jisim,m dan tempoh getaran,T.

.....................................................................................

....................................................................................

(d)Pelajar itu menggunakan neraca inersia ini untuk menentukan jisim satu objek dan apabila objek itu diletak pada neraca tempoh getaran ialah 2.8 saat. Berapakah jisim objek itu.

23 Rajah 23.1 menggambarkan pemandu dan hiasan kereta semasa mula bergerak dengan pecutan dari keadaan pegun.

Rajah 23.2 menggambarkan pemandu dan hiasan kereta semasa berhenti secara tiba-tiba.

Rajah 23.1 Rajah 23.2

Berdasarkan Rajah 23.1 dan Rajah 23.2

(a)bandingkan arah gerakan kereta, arah gerakan penumpang dan arah gerakan hiasan dalam kereta.

(b)hubungkaitan antara arah gerakan kereta, arah gerakan penumpang dan arah gerakan hiasan dalam kereta dan seterusnya nyatakan konsep fizik yang terlibat.23

Rajah menunjukkan seorang lelaki menolak sebuah troli dalam dua keadaan iaitu semasa troli kosong dan semasa troli penuh dengan barang. Lelaki itu merasa begitu sukar untuk mula menolak dan semasa memberhentikan troli yang berisi barang.

Berdasarkan pemerhatian di atas ;

(a)Nyatakan satu inferens yang sesuai.

(b)Binakan satu hipotesis yang sesuai .

(c)Dengan menggunakan radas seperti

mata gergaji besi,plastisin ,apit-G dan alat-alat radas lain yang sesuai terangkan satu reksperimen untuk hipotesis yang dinyatakan di(b).

Dalam huraian anda, nyatakan dengan jelas perkara berikut:

(i)Tujuan eksperimen.(ii)Pembolehubah dalam eksperimen.(iii)Senarai radas dan bahan.(iv)Susunan radas.(v)Prosedur eksperimen yang mesti termasuk satu kaedah mengawal pembolehubah dimanipulasi kan dan satu kaedah mengukur pemboleh ubah bergerak balas.(vi)Cara untuk menjadualkan data .(vii)Cara untuk menganalisis data.

Momentum dan Prinsip Keabadian Momentum

Takrif momentum dan unit S.I.nya

FenomenaNilai momentum

Peluru yang bergerak dengan halaju tinggiBesar

Sebuah kapal yang besarBesar

Kesimpulan : Momentum ialah

.....................................................................

.....................................................................

atau momentum = jisim x halaju

= m v

Unit S.I nya adalah kgms-1 atau Ns

Momentum adalah kuantiti vektor.

Contoh 1

Sebutir peluru berjisim 10 g bergerak dengan halaju 200 ms-1 Berapakah momentum peluru itu?

Penyelesaian

Contoh 2

Sebuah troli berjisim 1.5 kg bergerak dengan halaju 4 ms-1 berlanggar dengan dinding batu dan terpantul balik dengan halaju 3 ms-1 .Tentukan

(i)Momentum awal

(ii)Momentum akhir

(iii)Perubahan momentum

Penyelesaian

Prinsip Keabadian Momentum

Dalam suatu perlanggaran,jumlah momemtum sebelum perlanggaran adalah sentiasa sama dengan jumlah momentum selepas perlanggaran jika tiada daya luar bertindak ke atas sistem itu.

Jenis-jenis perlanggaran

(i) Perlanggaran tak kenyalPerlanggaran tak kenyal ialah perlanggaran di antara dua jasad di mana selepas berlakunya perlanggaran kedua-dua melekat dan bergerak dengan halaju sepunya.

Menurut Prinsip Keabadian Momentum,

Jumlah momentum sebelum perlanggaran = Jumlah

momentum selepas perlanggaran

=

Contoh 3

Sebuah troli berjisim 1 kg bergerak dengan halaju 6 ms-1 berlanggar dengan sebuah troli berjisim 3 kg yang pegun. Selepas perlanggaran kedua-duanya melekat. Berapakah halaju kedua-dua troli selepas perlanggaran?

Penyelesaian

Contoh 4

Sebuah troli berjisim M kg bergerak dengan halaju

4 ms-1 dan berlanggar dengan satu troli lain berjisim 1kg bergerak pada arah bertentangan bergerak dengan halaju 2 ms-1 .Selepas perlanggaran kedua-duanya melekat dan bergerak dengan halaju 2 ms-1 .Berapakah nilai M?

Penyelesaian

Eksperimen untuk mentahkik prinsip keabadian momentum berlaku dalam perlanggaran tak kenyal

Condongkan landasan supaya terpampas geseran (troli menuruni landasan condong dengan halaju seragam)

Timbang jisim troli A = m1 dan jisim troli B = m2

Hidupkan jangka masa detik dan tolak troli A supaya melanggar troli B yang pegun dan selepas perlanggaran kedua-duanya melekat.

Pita detik yang diperolehi adalah seperti berikut:-

Hitungkan halaju troli A sebelum perlanggaran ,

u1 = L1 / 0.2

Hitungkan halaju troli A dan B selepas perlanggaran

v = L2 / 0.2

Ulangi eksperimen sebanyak 5 kali dengan jisim troli A dan B yang berlainan pula .

Kirakan jumlah momentum sebelum perlanggaran = m1 u1

Kirakan jumlah momentum selepas perlanggaran =

(m1 + m2)V

Didapati bahawa, m1 u1 = (m1 + m2)V

Oleh itu prinsip keabadian momentum telah dapat ditahkikkan di dalam perlanggaran tak kenyal.

(ii) Perlanggaran kenyalPerlanggaran kenyal ialah perlanggaran di antara dua jasad di mana di mana selepas berlakunya perlanggaran kedua-dua troli tak melekat dan bergerak dengan halaju

yang berlainan.

Menurut Prinsip Keabadian Momentum,

Jumlah momentum sebelum perlanggaran = Jumlah momentum selepas perlanggaran

Contoh 5

Sebuah troli berjisim 2 kg bergerak dengan halaju 0.6 ms-1 berlanggar dengan sebuah troli yang lain berjisim 1 kg yang pegun.Selepas perlanggaran troli yang berjisim 2 kg bergerak dengan halaju 0.2 ms-1. Berapakah halaju troli yang berjisim 1 kg selepas perlanggaran?

Penyelesaian

Contoh 6

Berdasarkan rajah tentukan

(a) Nilai x

(b)Arah gerakan bola berjisim 2 kg selepas perlanggaran

Penyelesaian

Eksperimen untuk mentahkik prinsip keabadian momentum berlakudalam perlanggaran kenyal

Condongkan landasan supaya terpampas geseran (troli menuruni landasan condong dengan halaju seragam)

Timbang jisim troli A = m1 dan jisim troli B = m2

Hidupkan jangka masa detik dan tolak troli A supaya melanggar troli B yang pegun dan selepas perlanggaran kedua-duanya tidak melekat.

Hitungkan halaju troli A sebelum perlanggaran ,

u1 = L1 / 0.2

Hitungkan halaju troli A selepas perlanggaran

v1 = L2 / 0.2

Hitungkan halaju troli B selepas perlanggaran

v2 = L3 / 0.2

Ulangi eksperimen sebanyak 5 kali dengan jisim troli A dan B yang berlainan pula .

Kirakan jumlah momentum sebelum perlanggaran = m1 u1

Kirakan jumlah momentum selepas perlanggaran = m1v1 + m2v2

Didapati bahawa, m1 u1 = m1v1 + m2v2

Oleh itu prinsip keabadian momentum telah dapat ditahkikkan di dalam perlanggaran kenyal.

(iii) Letupan

Letupan ialah satu proses di mana sebelum letupan berlaku kedua-dua jasad bercantum dan pegun dan selepas letupan kedua-dua jasad bergerak pada arah bertentangan

Menurut prinsip keabadian momentum,

Jumlah momentum sebelum letupan = Jumlah momentum selepas letupan.

=

Contoh 7

Sebuah peluru berjisim 0.05 kg ditembak dari sepucuk senapang yang berjisim 1.5 kg.Jika halaju sentakan senapang ke belakang adalah 2 ms-1,berapakah halaju peluru itu?

Penyelesaian

Contoh 8

Seorang budak berjisim 50 kg yang berkasut roda di atas lantai yang mengufuk melontar sebiji bola berjisim 4 kgJika bola itu dilontar dari tangan dengan halaju 2 ms-1,berapakah halaju budak itu?

Penyelesaian

Kesamaan dan Perbezaan antara perlanggaran kenyal dan tak kenyal

Kesamaan

Jumlah momentum abadi

Jumlah jisim abadi

Jumlah tenaga abadi

Perbezaan

Perlanggaran KenyalPerlanggaran Tak kenyal

Selepas perlanggaran tak melekat @ bergerak dengan halaju berbezaSelepas perlanggaran melekat @ bergerak dengan halaju sepunya

Jumlah tenaga kinetik diabadikanJumlah tenaga kinetik tidak diabadikan

Apilikasi Prinsip Keabadian Momentum Dalam Roket dan Jet

Struktur roket dan jet Struktur roket

Struktur jetPrinsip perejangan enjin jet dan roket:Bahan api dan oksigen disedut oleh pam masuk ke ruang pembakaran.

Campuran kedua-duanya menghasilkan suhu yang sangat tinggi.

Gas ekzos dengan halaju tinggi bergerak ke belakang

Menurut prinsip keabadian momentum

Apabila suatu momentum yang sangat besar terhasil ke belakang maka satu momentum besar terhasil ke hadapan,

maka roket akan mengalami perejangan ke hadapan.

Sebab-sebab roket semakin ke atas semakin memecut:

(1) Jumlah jisim roket yang semakin berkurangan

(2) Rintangan udara semakin berkurangan

(3) Pecutan graviti semakin berkurangan

Perbezaan enjin roket dan enjin jet :

Enjin roketEnjin jet

Bahan apinya ialah hidrogen @paraffin cecairBahan apinya kerosin

Membawa bekalan oksigen sendiriMenggunakan oksigen daripada atmosfera

Boleh terbang di angkasa lepasTidak boleh terbang di angkasa lepas

Jisimya berkurangJisim tetap

Perlu tujah ke atas yang besarTujahan kurang daripada tujahan roket

1Sebuah kapal berjisim 800 kg bergerak dengan halaju 50 ms-1 Momemtum kapal itu adalah,

A 4 kg ms-1

B 16 kg ms-1

C 850 kg ms-1

D 40000 kg ms-12Sebiji bola berjisim 0.5 kg dilontarkan secara mengufuk dengan halaju 4 ms-1 menuju ke arah dinding tegak dan kemudian melantun semula dengan halaju 3 ms-1. Magnitud perubahan momemtum bola adalah

A 2.0 Ns

B 1.5 Ns

C 0.5 Ns

D 3.5 Ns

3Seorang lelaki berjisim 60 kg yang berlari dengan tiba-tiba melompat ke atas sebuah troli yang berjisim 30 kg yang bergerak dengan halaju 3 ms-1 dalam arah lelaki itu.Kedua-keduanya akhirnya bergerak dengan halaju

7 ms-1 .Halaju lelaki itu berlari adalah

A 3 ms-1

B5 ms-1

C 7 ms-1

D 9 ms-1

4Sebutir peluru berjisim 10 g bergerak dengan halaju 200 ms-1 mengena satu sasaran dan terbenam ke dalamnya. Sebaik sahaja peluru itu mengena sasaranya kedua-duanya bergerak bersama-sama dengan halaju 2.0 ms-1 Berapakah jisim sasaran itu?

A 860 g

B 990 g

C1000 g

D 1020 g

5Sebuah troli berjisim 2 kg bergerak dengan halaju 2 ms-1 berlanggar dengan sebuah troli berjisim 3 kg bergerak pada arah berlawanan dengan halaju 2 ms-1.Selepas perlanggaran kedua-duanya melekat. Halaju sepunya adalah

A2 ms-1 pada arah asal troli 2 kg

B2 ms-1 pada arah asal troli 3kg

C0.4 ms-1 pada arah berlawanan troli 2 kg

D0.4 ms-1 pada arah berlawanan troli 3 kg

6Rajah menunjukkan dua troli yang serupa, P dan Q dengan jisim 1 kg, di atas suatu satah tanpa geseran. Troli P sedang bergerak dengan halaju 5 ms-1 dan troli Q sedang bergerak dengan halaju 10 ms-1 dalam arah yang berlawanan.

Troli P dan troli Q berlanggar dengan satu sama lain dan bergerak bersama-sama dengan halaju sepunya, v. Berapakah magnitud v?

A2.5 ms-1

B5.0 ms-1C7.5 ms-1

D15.0 ms-1

7Rajah menunjukkan troli P dengan jisim 1.1 kg bergerak ke kanan dengan kelajuan 15 m s-1. Troli tersebut berlanggar dengan troli Q berjisim 1.0 kg yang tidak bergerak. Kedua-dua troli tersebut melekat bersama selepas perlanggaran tersebut.

Apakah halaju bersama troli-troli tersebut selepas perlanggaran?A4.12 m s-1

B5.93 m s-1C6.14 m s-1

D7.86 m s-18Rajah menunjukkan dua buah troli dengan jisim 1 kg setiap satu, sebelum dan selepas perlanggaran. Halaju awal troli A dan troli B masing-masing adalah 6 m s-1 dan 4 m s-1. Selepas perlanggaran, kedua-dua troli bergerak bersama-sama

Berapakah halaju kedua-dua troli selepas perlanggaranA1.0 m s-1

B2.0 m s-1C5.0 m s-1

D10.0 m s-19Rajah menunjukkan dua bola bergerak bertentangan arah dan berlanggar. Selepas perlanggaran, kedua-dua melekat.

Antara pernyataan berikut yang manakah benar bagi kedua-dua bola selepas perlanggaran?

AKedua-duanya bergerak ke kanan dengan halaju 0.33 ms-1BKedua-duanya bergerak ke kiri dengan halaju 0.33 ms-1CKedua-duanya bergerak ke kanan dengan halaju 2.33 ms-1DKedua-duanya bergerak ke kiri dengan halaju 2.33 ms-110Rajah menunjukkan dua buah troli yang berjisim m mempunyai halaju v dan 2v masing-masing.Jika selepas selepas perlanggaran kedua-duanya melekat,

Berapakah halaju sepunya kedua-duanya troli itu?A

B

C v

D 2v11Rajah menunjukkan dua troli M dan N yang berjisim sama sebelum dan selepas perlanggaran.

Yang manakah benar mengenai u dan v?

Av = u

Bv > u

Cv = u

Dv = 2u

12Rajah menunjukkan pita detik hasil daripada eksperimen menolak Troli A berjisim 2 kg dke troli B yang pegun dan selepas perlanggaran kedua-duanya melekat

Jisim troli B adalah

A 0.5 kg

B 1.0 kg

C 1.5 kg

D 2.0 kg

13Rajah menunjukkan bola berjisim 3 kg berlanggar dengan bola berjisim 1kg.

Berdasarkan rajah di atas nilai v adalah

A 2.0 ms-1

B 2.5 ms-1

C 3.0 ms-1

D 3.5 ms-1

14Rajah menunjukkan bola P dan Q sebelum perlanggaran. .Selepas perlanggaran P melantun dengan halaju 1.6 ms-1

.Halaju dan arah objek Q selepas perlanggaran adalah

A0.8 ms-1 ke kiri

B0.8 ms-1 ke kanan

C2.2 ms-1 ke kiri

D2.2 ms-1ke kanan

15Suatu jasad M1 berjisim 1 kg yang bergerak dengan halaju 6 ms-1 berlanggar dengan suatu jasad M2 berjisim 2 kg yang bergerak dengan halaju 3 ms-1 mengikut arah yang sama.Setelah perlanggaran itu M2 bergerak dengan halaju 5 ms-1 . Berapakah halaju M1?

A1.5 ms-1 mengikut arah yang sama dengan arah

asal nyaB1.5 ms-1 mengikut arah yang bertentangan dengan arah asal nyaC2.0 ms-1 mengikut arah yang sama dengan arah asalnya D2.0 ms-1 mengikut arah yang bertentangan dengan arah asalnya 16Jasad P berjisim 4 kg bergerak dengan halaju 6 ms-1 berlanggar dengan jasad Q berjisim 2 kg bergerak dengan halaju 1 ms-1 pada arah bertentangan.Selepas perlanggaran jasad Q bergerak dengan halaju 5 ms-1 pada arah bertentangan dengan arah asalnya.Halaju P dan arahnya selepas perlanggaran adalah

A3 ms-1 dalam arah asalnya

B3 ms-1 dalam arah bertentangan dengan arah asalnya

C6 ms-1 dalam arah asalnya

D6 ms-1 dalam arah bertentangan dengan arah asalnya

17 Satu jasad berjisim 6 kg yang sedang bergerak dengan halaju 4 ms-1 berlanggar dengan satu troli lain yang berjisim 4kg bergerak dengan 3 ms-1 dalam arah yang sama.Selepas perlanggaran jasad yang berjisim 6 kg bergerak dengan laju 3 ms-1 ,berapakah laju jasad 4 kg dalam ms-1 selepas perlanggaran?

A3.0

B 3.5

C 4.0

D 4.5

17Rajah menunjukkan dua troli yang sama jisim menuju satu sama lain dengan laju yang sama.

Jika perlanggaran diantara troli-troli itu adalah elastik, apakah yang akan berlaku selepas perlanggaran?

ATroli-troli itu berhenti

BTroli-troli itu bergerak bersama-sama

CTroli-troli itu bergerak berasingan dalam arah berbeza

18Rajah menunjukkan pergerakan sebuah belon apabila udara dikeluarkan.

Pergerakan belon boleh diterangkan dengan

Akonsep inertia

B prinsip keabadiaan tenaga

C konsep keseimbangan daya

D prinsip keabadiaan momentum

19Rajah menunjukkan seekor sotong yang melarikan diri dalam keadaan cemas dengan memancutkan cecair hitam ke arah musuhnya.

Antara prinsip yang berikut, yang manakah menerangkan situasi sotong ituAPrinsip Keabadian Momentum

BPrinsip Keseimbangan Daya

CPrinsip Keabadian Tenaga

20Rajah menunjukkan sebuah troli dengan kipas elektrik.

Apakah yang berlaku kepada troli itu apabila kipas elektrik dipasang?

AKekal pegun

BBergerak ke kiri

CBergerak ke kanan

DBergerak ke kanan dan ke kiri

21Sebutir peluru berjisim 10 g ditembak dari sepucuk senapang berjism 2 kg.Halaju senapang tersentak ke belakang adalah 1.25 ms-1.Berapakah halaju peluru itu?

A100 ms-1

B 150 ms-1

C 200 ms-1

D 250 ms-1

22Jisim sebuah meriam dengan sebutir peluru adalah 300 kg.Apabila peluru yang berjisim 10 kg itu ditembak keluar, meriam bergerak ke belakang dengan laju 1.5 ms-1 . Hitungkan laju peluru itu pada ketika tembakan meriam itu berlaku.A43.5 ms-1

B 45.0 ms-1

C50.0 ms-1

D 65.0 ms-1

23Seorang lelaki berjisim 50 kg berdiri di atas sebuah sampan berjism 25 kg.Apabila lelaki itu melompat keluar dari sampan dengan halaju 4 ms-1,halaju sampan itu bergerak ke belakang adalah

A 2 ms-1

B4 ms-1

C 6 ms-1

D8 ms-1

24Seorang budak perempuan berjisim 30 kg dan seorang budak lelaki berjisim 50 kg tiap-tiap seorang berdiri di atas satu penggelek yang licin yang berada di atas satu permukaan yang licin.Budak perempuan menolak budak lelaki itu menyebabkan laju budak lelaki itu adalah 0.3 ms-1 Berapakah laju budak perempuan itu ke arah yang bertentangan?

A 0.3 ms-1

B0.5 ms-1

C1.0 ms-1

D15.0 ms-1

25Dua buah troli A dan B berjisim 3 kg dan 2 kg masing-masing bersentuhan antara satu sama lain.Apabila kedua-dua troli diketuk di tengah-tengahnya kedua-dua troli terkena bongkah-bongkah kayu serentak.Berapakah jarak d?

A 1.0 m

B 2.0 m

C 3.0 m

D 4.0 m

26Di antara berikut yang manakah merupakan unit momemtum?

A Ns

Bkg ms-2C kg s-2

Dkg-1s-227Dalam satu perlanggaran tak kenyal di antara kuantiti-kuantiti berikut yang manakah tidak diabadikan?

A Jumlah jisim

B Jumlah tenaga

C Jumlah momentum

D Jumlah tenaga kinetik

28 Sebuah jasad A berjisim 4 kg bergerak dengan halaju 20 ms-1 berlanggar dengan jasad B berjisim 6 kg yang berada dalam keadaan pegun.Selepas perlanggaran kedua-duanya bergerak dengan halaju sepunya. Pernyataan yang manakah adalah benar?

AHalaju jasad B selepas perlanggaran ialah 10 ms-1BJumlah momentum selepas perlanggaran adalah 80 kg ms-1CJumlah tenaga kinetik sebelum dan selepas perlanggaran adalah sama.

29Rajah menunjukkanbdua jasad A dan B masing-masing berjisim 3 kg dan 2 kg bergerak dalam arah bertentangan seperti rajah di atas. Halaju A ke kanan ialah 5 ms-1 dan dianggap positif.Halaju B ke kiri ialah 6 ms-1 . Perlanggaran berlaku antara A dan B

.Di antara pernyataan berikut adalah tidak benar ?

AJumlah momentum sebelum perlanggaran adalah

+ 3 kg ms-1

BJumlah momentum selepas perlanggaran adalah

+ 3 kg ms-1

C Momentum A sebelum perlanggaran adalah

+ 15 kg ms-1

DMomentum B sebelum perlanggran adalah

+ 12 kg ms-1

30Rajah menunjukkan blok L bergerak mendekati satu blok pegun M di atas suatu permukaan licin. Selepas pelanggaran kedua-dua blok itu bergerak bersama-sama.

Kuantiti fizik yang manakah yang akan berubah selepas pelanggaran?

Ajumlah jisim

Bjumlah halaju

Cjumlah momentum

31Rajah menunjukkan troli A dan B yang mempunyai jisim yang sama,

Perbandingan manakah adalah benar mengenai momentum troli A dan B selepas perlanggaran?

Troli A Troli B

ABertambah

Bertambah

BBertambah

Berkurang

CBerkurang

Bertambah

DTidak berubah

Tidak berubah

32Rajah menunjukkan dua troli, P dan Q di atas satah tanpa geseran. Troli P bergerak dan melanggar troli Q yang pegun.

Pernyataan yang manakah benar tentang jumlah momentum dan jumlah tenaga kinetic bagi kedua-dua troli selepas perlanggaran?

Jumlah MomentumJumlah tenaga kinetik

ABertambahBerkurang

BBerkurangTidak berubah

CTidak berubahBerkurang

DTidak berubahTidak berubah

33Troli A dan troli B bergerak menuju satu sama lain. Pernyataan yang manakah berikut adalah benar?

APerlanggaran kenyal berlaku

BJumlah momentum diabadikan

CJumlah tenaga kinetik diabadikan

DKedua-duanya akan bergerak dengan halaju berlainan selepas perlanggaran34Dalam perlanggaran manakah jumlah tenaga kinetik diabadikan?

35Prinsip keabadian momentum linear dipatuhi dalam kecualiAPerlanggaran tak kenyalBPerlanggaran kenyal

CLetupan

DPergerakan linear

36Rajah menunjukkan sebuah roket ketika mula dilancarkan.

Konsep yang manakah digunakan dalam pelancaran roket tersebut?.AKonsep momentumBKonsep inersiaCKonsep tekananDKonsep tenaga37Pernyataan yang manakah berikut adalah benar mengenai enjin sebuah roket?

ARoket bekerja berdasarkan Hukum Gerakan Newton Kedua

BBahan api yang digunakan adalah paraffin cecair

CRoket menyerap udara daripada atmosfera

DJumlah berat roket adalah tetap

38Perbezaan antara enjin roket dan enjin jet adalah seperti berikut kecuali

Enjin roketEnjin jet

AMembawa bekalan oksigenMenggunakan oksigen daripada atmosfera

BBahan api yang digunakan adalah hidrogen cecairBahan api yang digunakan adalah kerosin

CBoleh terbang di angkasa lepasTidak boleh terbang di angaka lepas

DBergerak pada halaju rendahBergerak pada laju tinggi

39Roket boleh terbang di angkasa lepas manakala jet tidak boleh kerana

Alaju roket lebih tinggi

Bjisim roket lebih ringan

Cbentuk roket lebih larus

Droket membawa bekalan oksigen sendiri

40Apabila roket yang dilancarkan secara tegak ke atas maka semakin bertambah

Apecutannya

Brintangan udara

Ckekuatan medan graviti bumi

Dtujah yang dihasilkan oleh bahan api

41Rajah 41.1 menunjukkan seekor harimau bintang sedang mengejar seekor rusa. Diberi jisim dan halaju bagi harimau bintang dan rusa itu adalah masing-masing 60 kg , 20 m s-1 dan 70 kg , 15 m s-1.

Rajah 41.2 menunjukkan harimau bintang itu berjaya menangkap rusa dan kedua-duanya bergerak dengan halaju yang sama, v m s-1.

Rajah 41.1 Rajah 41.2

(a)Nyatakan prinsip fizik yang terlibat semasa

harimau bintang menangkap rusa itu.

(b)Bandingkan jumlah tenaga kinetic sebelum dan

selepas harimau bintang menangkap rusa itu.

...

(c)Hitung halaju sepunya bagi harimau bintang dan rusa.

42Rajah 42.1 menunjukkan sebiji bola berjisim 1.5 kg dan sebiji bola lain yang berjism 2.5 kg sebelum perlanggaran.

Rajah 42.2 menujukkan sitausi kedua-dua bola selepas perlanggaran.

Rajah 42.1 Rajah 42.2(a)Apakah yang dimaksudkkan dengan momentum.

...

(b)Nyatakan jenis perlanggaran yang terlibat.

...

(c)Kirakan

(i)jumlah momentum sebelum perlanggaran.

(i)jumlah momentum selepas perlanggaran.

(d)Hubungkaitkan jawapan anda dalam (c)(i) dan (c)(ii) dan nyatakan prinsip fizik yang terlibat.

...

...

...

...

(e)Apakah dua kuantiti fizik yang abadi dalam perlanngaran ini.

...

...

...

...

43Rajah 43 menunjukkan seorang budak lelaki melancarkan satu roket botol airdengan menggunakan pam basikal di satu kawasan terbuka.Air dalam botol tersembur keluar dengan halaju tinggi kea rah belakang dan roket botol iut bergerak kehadapan.

Rajah 43.

(a)Nyatakan satu prinsip fizik yang terlibat dalam pergerakan roket botol itu (b)Terangkan mengapa roket botol itu bergerak ke hadapan

......

...(c)Jisim botol dan roket itu ialah 0.5 kg . Jisim air tersembur ialah 0.3 kg dan bergerak dengan halaju 2 ms-1. Kirakan halaju roket botol itu

(d)Namakan satu kegunaan prinsip fizik yang dinyatakan di (a) dalam bidang sukan.

44Rajah 44 menunjukkan sebutir peluru berjisim 5 g ditembak keluar dari sepucuk pistol dengan satu kelajuan ufuk menuju satu sasaran tergantung .

Rajah 44

(a)(i) Apakah yang terjadi kepada pistol itu

ketika tembakan dilepaskan?

..................

(ii) Terangkan jawapan anda.

....................................

...(b)Peluru itu mengena sasaran dan terbenam pada sasaran yang berjisim 0.495 kg.

(i)Jika peluru mengena sasaran dengan

laju 400 ms-1,berapakah momemtum peluru pada ketika itu?

(ii)Hitungkan laju sepunya peluru dan sasaran selepas perlanggaran.

(c)Semasa peluru dan sasaran bergerak bersama-sama ,berapakah tinggi maksimum yang boleh dicapai oleh peluru dan sasaran itu?

45Rajah 45 menunjukkan roket air yang diperbuat daripada botol air plastik bersaiz 1.5 liter dengan menambahkan air dan tekanan udara untuk pelancaran.

Rajah 45

Objektif utama adalah untuk mengekalkan roket tersebut di udara selama yang mungkin. Dengan menggunakan konsep fizik yang sesuai, cadangkan dan terangkan reka bentuk dari segi

jisim roket

bentuk roket

pendaratan

kestabilan gerakan

tekanan udara di dalam botol

46Rajah 46.1 menunjukkan seorang budak lelaki berjisim 60 kg berdiri di dalam sebuah bot pegun yang berjisim 50 kg.

Rajah 46.2 menunjukkan bot itu bergerak menjauhi jeti dengan halaju 6 m s-1 apabila budak lelaki itu melompat ke jeti dengan halaju 5 m s-1.

Rajah 46.1

Rajah 46.2

(a)(i)Apakah maksud dengan momentum?

(ii) Menggunakan Rajah 46.1 berapakah jumlah

budak lelaki dan bot..

Menggunakan Rajah 46.2 hitungkan momentum budak lelaki , momentum bot dan juga jumlah momentum budak lelaki dan bot.

Seterusnya bandingkan jumlah pada Rajah 46.1 dan Rajah 46.2,

Namakan prinsip fizik yang terlibat dalam situasi di atas.

(b)Terangkan, bagaimana rejangan sebuah enjin roket berlaku.

(c) Rajah 46.3 menunjukkan struktur sebuah enjin

jet bagi sebuah kapal terbang yang kecil

Rajah 46.3

Anda dikehendaki memberi beberapa cadangan

untuk membaiki reka bentuk enjin jet itu supaya enjin jet itu boleh digunakan pada sebuah kapal terbang jet yang lebih besar dan bergerak lebih laju.

Menggunakan pengetahuan tentang gerakan, daya dan sifat-sifat bahan terangkan cadangan itu yang merangkumi aspek-aspek berikut :

- Saiz bilah pemapat

- Saiz kebuk pembakaran

- Saiz Nozel

- Bahan digunakan untuk bilah pemampat dan

bilah turbin

- Bilangan pemancut bahan api

Maksud DayaDaya adalah sesuatu yang dapat mengubah keadaan gerakan suatu jasad

Daya adalah kuantiti vektor.

Unit bagi daya adalah N atau kg m s-2Daya disukat dengan menggunakan neraca spring.Kesan-kesan daya

Daya boleh mengubah

(i)laju jasad

(ii)halaju jasad

(iii)arah gerakan jasad

(iv)keadaan rehat jasad

(iv)bentuk jasad

Hukum-Hukum Gerakan Newton mengenai daya

Hukum 1 : Suatu jasad yang pegun terus pegun dan

suatu jasad yang bergerak terus bergerak dengan halaju seragam kecuali jika ada daya luar bertindak kepada jasad itu.

Hukum 2 : Daya yang dikenakan kepada suatu jasad berubah secara langsung kepada kadar perubahan momentum.

Hukum 3 : Jika terdapat tindakan maka terdapat

tindakbalas yang sama magnitud tetapi bertentangan arah.

Hubungan ,a , F dan m

Berdasarkan Hukum Gerakan Newton ke-2

Daya ( kadar perubahan momentum

Tetapi jika daya 1 N bertindak ke atas satu jasad berjisim 1 kg maka pecutannya adalah 1 ms-2 1 = k (1 ) (1)

maka k = 1

Oleh itu

di mana F = daya paduan(daya bersih)

m = jisim dan a= pecutan Contoh 1

Dua daya bertindak kepada suatu jasad berjisim 4 kg. Tentukan pecutan jasad dan nyatakan arah gerakannya.

Penyelesaian

Contoh 2

Suatu jasad berjisim 2 kg apabila ia ditarik di atas meja ufuk dengan daya 5 N , ia bergerak dengan halaju seragam.Tentukan

(a) Daya geseran terdapat pada permukaan meja

(b)Pecutan dihasilkan apabila jasad ditarik dengan daya

17 NPenyelesaian

Contoh 3

Sebuah troli berjisim 2 kg bergerak dengan halaju

6 ms-1 memasukki permukaan kasar sejauh 2.8 m dan akhirnya berhenti.Tentukan daya geseran yang terdapat pada permukaan kasar itu.Penyelesaian

Contoh 4

Sebuah kereta berjisim 1000 kg bergerak menentang rintangan udara 900 N. Berapakah tujahan enjin kereta itu untuk menghasilkan pecutan 5.0 ms-2.

Penyelesaian

Eksperimen untuk menyiasat hubungan antara daya dan pecutan.

Hipotesis:

Apabila daya bertambah , pecutan bertambahTujuan eksperimen :

Menyiasat hubungan antara pecutan dan dayaPembolehubah eksperimen:P.u. manupulatif : Daya

P.u. respons

: Pecutan

P.u. dimalarkan : Jisim

Senarai alat radas dan bahan ;

Troli jangkamasa detik pota detik , tali kenyal , bongkah kayu ,landasan , bekalan kuasa 12 V a.u. Susunan radas:

Prosedur eksperimen termasuk mengawal pembolehubah manupulatif dan kaedah mengukur pembolehubah bergerakbalas.Gunakan satu tali kenyal untuk mewakili satu unit daya = FJangkamasa detik dihidupkan dan troli ditarik dengan menggunakan satu tali kenyal dengan panjang yang sama semasa troli menuruni landasan. Pita detik yang diperolehi adalah seperti berikut:-

Berdasarkan pita detik,

tentukan halaju awal ,

tentukan halaju akhir ,

tentukan masa untuk pecutan , t = (11 - 1 ) x 0.02

Kirakan pecutan

Ulangi eksperimen sebanyak 5 kali dengan mengubah bilangan tali kenyal ( daya)

Menjadual data:

F

a

Menganalisis data:

Plotkan graf a lawan F.

Eksperimen untuk menyiasat hubungan antara jisim dan pecutan.

Hipotesis:

Apabila jisim bertambah , pecutan berkurangTujuan eksperimen :

Menyiasat hubungan antara pecutan dan jisimPembolehubah eksperimen:P.u. manupulatif : JisimP.u. respons

: Pecutan

P.u. dimalarkan : dayaSenarai alat radas dan bahan ;

Troli jangkamasa detik pota detik , tali kenyal , bongkah kayu ,landasan , bekalan kuasa 12 V a.u.dan neraca Susunan radas:

Prosedur eksperimen termasuk mengawal pembolehubah manupulatif dan kaedah mengukur pembolehubah bergerakbalas.Timbang jisim satu troli dengan neraca = mJangkamasa detik dihidupkan dan troli ditarik dengan menggunakan satu tali kenyal dengan panjang yang sama semasa troli menuruni landasan. Pita detik yang diperolehi adalah seperti berikut:-

Berdasarkan pita detik,

tentukan halaju akhir ,

tentukan halaju awal ,

tentukan masa untuk pecutan , t = (11 - 1 ) x 0.02

Kirakan pecutan

Ulangi eksperimen sebanyak 5 kali dengan mengubah bilangan troli (mengubah jism)Menjadual data:

m

a

Menganalisis data:

Plotkan graf a lawan F.

1Daya tetap yang dikenakan kepada satu jasad mungkin akan dapat melakukan yang berikut kecuali,

A mengubah halaju jasad

B mengubah pecutan jasad

C mengubah momentum jasad

D mengubah arah gerakan jasad

2Antara berikut yang manakah bukan kesan daya ke atas sebuah kereta mainan yang sedang bergerak?

AThe toy car speeds up

Kereta mainan memecut

BThe toy car change direction

Kereta mainan mengubah arah

CThe toy car stopped

Kereta mainan berhenti

DThe mass of the toy car decreases

Jisim kereta mainan berkurangan

3 1 N adalah bersamaan

A 1 kg ms-1

B 1 kg ms-2

C 1 ms kg-1

D 1 kg s m-1

4Satu jasad berjisim 0.2 kg ditarik dengan daya 8 N di atas permukaan meja yang licin.Pecutan yang dihasilkan adalah,

A 20 ms-2

B 40 ms-2

C 60 ms-2

D 80 ms-2

5 Satu jasad berjisim 2 kg ditarik dengan daya 15 N dan daya geseran sebanyak 3 N bertindak pada permukaan kasar.Pecutan jasad tersebut adalah

A 2 ms-2

B 5 ms-2

C 6 ms-2

D 8 ms-2

6Rajah menunjukkan seorang pemain papan luncur Jmengenakan daya ke hadapan sebanyak 95N. Jumlah jisim budak tersebut dengan papan luncurnya adalah 56kg

Pecutan yang terhasil adalahA 1.69 ms-2 B 1.48 ms-2

C 0.16 ms-27Rajah menunjukkan sebuah kereta berjisim 1 200 kg sedang bergerak dengan pecutan 2.5 m s-2. Daya yang dikenakan oleh enjin kereta itu ialah 3 800 N.

Berapakah daya geseran yang bertindak ke atas kereta itu?

A9 500 N

B3 800 N

C3 000 N

D 800 N

8Rajah menunjukkan sebuah bongkah kayu mengalami pecutan bila ditarik dengan daya F. Daya geseran sebanyak 10 N bertindak ke atas blok kayu itu.

Daya tarikan ,F adalahA sama dengan 10 NB lebih besar dari 10 N

C lebih kecil dari 10 N

9Rajah menunjukkan satu daya tetap F dikenakan ke atas kotak.

Daya F yang dikenakan melebihi daya geseran antara kotak dan permukaan. Apakah keadaan pergerakan kotak tersebut?

AKekal pegun

BBergerak dengan halaju tetap

CBergerak dengan pecutan tetap

DBergerak dengan pecutan bertambah

10Tiga daya mendatar bertindak ke atas sebuah kereta yang bergerak di sepanjang jalan yang rata

Kombinasi daya yang manakah akan menghasilkan halaju yang malar pada kereta tersebut?Rintangan

Daya

Tujahan

udara geseran enjin

A200 N

1000 N800 N

B800 N

1000 N200 N

C800 N

200 N1000 N

D1000 N

200 N800 N

11Rajah (a) menunjukkan 2 blok yang mempunyai jisim yang sama, 8 kg memecut pada 4 m s-2 pada permukaan yang licin.

Hitung pecutan bagi blok di Rajah (b) sekiranya daya yang sama dikenakan..

A4 m s-2

C8 m s-2

B6 m s-2

D10 m s-212Objek yang manakah bergerak dengan pecutan paling besar?

14.Rajah menunjukkan tiga daya P, Q dan R bertindak pada tiga objek berlainan dan pecutan yang dihasilkan.

Antara pernyataan berikut, yang manakah menunjukkan daya-daya itu dalam susunan magnitud yang menaik?

AP, Q, R

BP, R, Q

CQ, R, P

DR, Q, P 15Dalam situasi manakah blok itu bergerak dengan suatu pecutan?

16Rajah menunjukkan daya-daya , F1 dan F2 dikenakan kepada satu bongkah kayu yang terletak di atas permukaan meja.Daya geseran antara bongkah katu dan meja adalah 2N.

Antara pasangan daya-daya F1 dan F2 menyebabkan bongkah kayu tersebut mengalami pecutan?

F1 / N

F2/ N

A 5

7

B 3

5

C 3

2

D 4

1

17Rajah menunjukkan daya F1 dan F2 dikenakan pada blok kayu diatas meja.

Daya geseran antara blok kayu dan meja ialah 5N.

Manakah pasangan daya F1 dan F2 menyebabkan blok kayu bergerak dengan nyahpecutan?

F1/N F2/N

A

4

9

B

9

4

C

4

7

D

7

1418Rajah menunjukkan sebuah troli menuruni landasan.

Bagaimanakah caranya mengurangkan pecutan troli?

ATambahkan bilangan troli

B Gunakan landasan yang licin.

CKurangkan kecerunan landasan

DGunakan landasan yang lebih panjang 19Sebuah kereta berjisim 1000 kg bergerak dengan halaju 15 ms-1 mencapai halaju 5 ms-1 setelah bergerak selama 5 saat.Berapakah daya yang melambatkan kereta itu?A1000 N

B 2 000 N

C 5 000 N

D 10 000 N

20Sebuah kereta berjisim 2000 kg yang sedang bergerak dengan halaju 20 ms-1ditekan breknya dengan tiba-tiba,dan kereta itu berhenti selepas melalui jarak 50 m.Berapakah daya yang digunakan untuk memberhentikan kereta?

A10 000 N

B 8 000 N

C 6 000 N

D 4 000 N

21Graf -graf yang manakah berikut adalah benar menunjukkan perhubungan pecutan,a , daya,F dan jisim,m?

22Rajah menunjukkan graf halaju-masa bagi gerakan dua objek M dan N yang ditindakkan oleh daya yang sama

Perbandingan yang manakah berikut afdalah benar mengenai jisim objek M dan N?

AJisim M = Jisim N

BJisim M < Jisim N

CJisim M > Jisim N

23 Rajah 23.1 menunjukkan pergerakan kotak dari titik P ke titik Q apabila ditarik oleh seorang pekerja. Masa pergerakan dari titik P ke titik Q diukur menggunakan jam randik.

Rajah 23.1Rajah 23.2 menunjukkan kedudukan jarum jam randik apabila kotak itu masing-masing berada di titik P dan di titik Q.

Rajah 23.2

Rajah 23.3 menunjukkan pergerakan kotak dari titik P ke titik Q apabila ditarik olehdua pekerja. Masa pergerakan dari titik P ke titik Q diukur menggunakan jam randik.

Rajah 23.3Rajah 5.4 menunjukkan kedudukan jarum jam randik apabila kotak itu masing-masingberada di titik P dan di titik Q.

Rajah 23.4(a) Namakan satu daya yang bertindak ke atas kotak itu. ...

(b) Perhatikan Rajah 23.1 dan Rajah 23.3

Bandingkan daya yang dikenakan oleh pekerja keatas kotak itu.

...(c) Perhatikan Rajah 23.2 dan Rajah 23.4

Bandingkan masa yang diambil untuk menggerakan kotak itu antara titik P dan Q....(d) Berdasarkan jawapan anda di (c), bandingkan pecutan yang dialami oleh kotak itu....(e) (i)Berdasarkan jawapan anda di (b) dan di (d ) ,nyatakan hubungan antara daya dan daya yang dikenakan oleh pekerja dan pecutan kotak itu... (ii) Nyatakan hukum yang terlibat..

.(f) (i)Berdasarkan Rajah 23.3, apakah yang terjadi kepada pecutan kotak itu apabila kotak yang berjisim lebih besar digunakan ?

..........(ii) Beri satu sebab bagi jawapan anda di ( f ) ( i ).

..24Rajah 24.1 menun jukkan sebuah troli ditarik dengan satu daya tetap F ..

Rajah 24.2 menunjukkan sebuah troli yang lain diletakkan bersama-sama troli yang pertama dan ditarik dengan daya F yang sama.

Rajah 24.1 Rajah 24.2

Rajah 24.3 menunjukkan graf halaju-masa gerakan troli-troli itu.. Rajah 24.3

(a)Apakah yang dimaksudkan halaju ?

...(a) Menggunakan Rajah 24.1 and Diagram 24.2

bandingkan jisim troli - troli tersebut.

(c) Menggunakan Rajah 24.3 ,

(i)bandingkan kecerunan graf P dan Q.

...

(ii)namakan kuantiti fizik yang diwakili oleh

kecerunan graf..

(iii)nyatakan unit bagi kecerunan graf itu.

.

(b) Berdasarkan jawapan anda dalam (b) dan (c) , nyatakan hubungan jisim dan kuantiti fizik dalam (c)(ii).

...(c) Nyatakan dua kaedah bagaimana kecrunan graf itu dapat dipertingkatkan.

..25Rajah 25.1 menunjukkan satu bongkah kayu A ditarik dengan daya 10 N. Bongkah itu bergerak dengan halaju seragam 2 ms-1.

Rajah 25.1

(a)Berapakah geseran antara bongkah dan dengan landasan itu?

...(b)Jika bongkah A ditarik dengan permukaan yang kecil sekali di atas landasan ,nyatakan apakah yang terjadi kepada bacaan neraca spring dan nyatakan sebabnya.

..........

...

...(c)(i) Jika daya tarikan kemudian kemudiannya

ditambah menjadi 18 N, berapakah pecutan

bongkah itu?

(ii)Berapakah halaju bongkah selepas 4 saat?

(d)Rajah 25.2 menunjukkan dua bongkah kayu lagi,B dan C yang serupa dengan bongkah A diletakkan di atasnya.

Rajah 25.2

(i)Berapakah daya geseran bertindak sekarang?

(ii)Berapakah jumlah daya yang diperlukan untuk mengerakkan bongkah-bongkah itu dengan pecutan yang sama dengan c(i) di atas?

26Seorang budak lelaki menolak beberapa buah kotak di sepanjang satu laluan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 26.1. Budak lelaki itu mendapati kotak-kotak bergerak sangat perlahan. Apabila budak lelaki itu mengeluarkan satu daripada kotak-kotak itu seperti ditunjukkan dalam Rajah 26.2, dia mendapati kotak-kotak itu boleh digerakkan lebih laju, walaupun daya yang sama dikenakan.

Rajah 26.1 Rajah 26.2

Berdasarkan pemerhatian di atas ;

(a)Nyatakan satu inferens yang sesuai.

(b)Binakan satu hipotesis yang sesuai .

(c)Dengan menggunakan radas seperti seperti troli, masa detik, pita detik, tali kenyal dan lain-lain radas yang sesuai terangkan satu reksperimen untuk hipotesis yang dinyatakan di(b).

Dalam huraian anda, nyatakan dengan jelas perkara berikut:

(i)Tujuan eksperimen.

(ii)Pembolehubah dalam eksperimen.

(iii)Senarai radas dan bahan.

(iv)Susunan radas.

(v)Prosedur eksperimen yang mesti termasuk satu kaedah mengawal pembolehubah dimanipulasi kan dan satu kaedah mengukur pemboleh ubah bergerak balas.

(vi)Cara untuk menjadualkan data .

(vii)Cara untuk menganalisis data.

Takrif impuls dan unit S.I nya:Impuls ialah perubahan momentum

atau Impuls = perubahan momentum

= m ( v - u )

m = jisim

v = halaju akhir

u = halaju awal

Unit impuls = kg ms -1 atau N s

Impuls adalah merupakan kuantiti vektorDaripada hukumgerakan Newton ke-2,

F = m ( v u ) t

Ft = m( v u ) = perubahan momentumImpuls juga ditakrifkan juga sebagai hasildarab daya impuls,F dengan masa t.

Impuls = Ft

F = Daya impuls t = masa perlanggaran

Impuls = Luas di bawah g graf F - tContoh 1

Seketul batu berjisim 0.4 kg dijatuhkan dari sebuah bangunan dan halaju sejurus sebelum terkena tanah ialah 6 ms-1 . Berapakah impuls batu itu apabila terkena tanah.

Penyelesaian

Contoh2 Sebuah troli berjisim 1.5 kg bergerak dengan halaju

5 ms-1 . Troli tersebut kemudiannya berlanggar dengan dinding batu dan terpantul balik dengan halaju 4 ms-1 .Berapakah magnitud impuls troli itu.

Penyelesaian

Contoh 3

Sebuah kotak berjisim 2 kg ditarik dengan satu daya 40 N selama

5 s. Berapakah impuls l of mass 2 kg is pulled with a force of 40 N for 5s. How much is the impuls yang terhasil?Penyelesaian

Takrif daya impuls dan unit S.I:

Daya impuls ialah daya yang bertindak dalam masa yang singkat bertindak ketika berlakunya perlanggaran atau hentaman.

atau : daya impuls = impuls

masa tindakan

atau daya impuls = m ( v - u )

t

m = jisim

v = halaju akhir

u = halaju awal

t = masa tindakan @ masa

perlanggaran

Unit daya impuls : N atau kg ms -2 or N Daya Impuls merupakan satu kuamtiti vector.Impulsive force also defined as the rate of impulse

Daya impuls = Kecerunan graf Impuls - MasaContoh 4

Sebiji bola tenis berjisim 0. 1 kg bergerak dengan halaju 40 ms-1.Seorang pemain tenis memukulbola itu dengan raketnya

menyebabkan bola itu bergerak pada arah bertentangan dengan halaju 10 ms -1. Berapakah daya impuls yang dialami oleh bolatenis itu jika masa perlanggaran ialah 0.02 s.

Penyelesaian

Contoh 5

Contoh 7

Seorang budak lelaki berjisim 50 kg melompat dari satu tempat tinggi ke tanah.Halaju sejurus sebelum terkena tanah ialah 4 ms-1 .Berapakah daya impuls yang dikenakan oleh budak itu kepada tanah jika budak itu melompat dengan

(a) membengkokkan kaki dan mengambil masa 0.5 saat untuk tiba ke tanah

(b) meluruskan kaki dan mengambil masa 0.02 saat untuk tiba ke tanah

Penyelesaian

.

Mengurangkan daya impuls1.Seorang ahli gimnastik membengkokkan lututnya semasa mendarat supaya perubahan momentum mengambil masa yang panjang supaya daya impuls dikurangkan. Dengan itu kaki ahli gimnastikitu tidak cedera. atau patah semasa mendarat.2.Dalam permainan bola lisut ,dan bola kriket , penangkap bola sentiasa menarik tangannya ke belakang semasa menangkapbolauntuk menmanjangkan masa perlannggaran dan dengan itu mengurangkan daya impuls.

3.Tilam tebaldengan permukaan yang lembut digunajkan dalam acara lompat tinggi untuk memanjangkan masa pendaratan dan seterusnya mengurangkan daya impuls.4.Telur , kaca dan alat-alat elektrik dibungkus dengan baha-bahan lembut seperti fragile .bahan ini akan menyerap hentakan dan mengurangkan daya impuls.Kegunaan daya impuls1.Pemukul dan paku diperbuat daripada logam. Apabila pemukul menghentam paku,masa perlanggaran dikurangkan dan menamnbahkan daya impuls. Oleh itu boleh menembusi sesuatu bahan dengan mudah..

2.dalam bidang pembinaan, pelantak yang berjisim besar dijatuhkan dari tempat tinggi ke atas cerucuk dengan halaju tinggi.Perubahan momentum yang besar dalam masa yang singkat akan menghasilkan daya impuls yang besar untuk memaksa cerucuk masuk ke dalam tanah.3.Antan dan lesung diperbuat daripada lesung daripada batu keras supaya masa hentaman menjadi singkat dan dengan itu dapat menghancurkan bahan makanan seperti cili dan bawang. chilli and pepper into small pieces by a big impulsive force.

4.Seorang ahli karate dapat memecahkan papan tebal dengan tangan sahaja. Ini dapat dilakukan dengan menghyun tangan dengan halaju yang tinggi supaya masa hentaman menjadi singkat. Perubahan momentum yang besar dalam masa yang singkat akan menghasilkan daya impuls yang besar untuk memecahkan papan tebal.

Rekabentuk keselamatan sebuah kereta.1.Zon remuk .Dalam suatu perlanggaran, bonet dan boot secuha kereta direkabentuk supaya mudah remuk untuk memanjangkan masa hentaman dan seterusnya mengurangkan daya impuls kepada penunpang.2.Ruang penumpamg yang kukuhRuang penumpang yang tidak mudah remuk apabila bahagian hadapan dan belakang kereta remuk semasa perlanggaran. Ini menyebabkan penumpang berada rfuang itu akan terselamat semasa perlanggaran.3.Dashboard, tempat duduk dan penahan kepala(headrest)

Dashboard, tempat duduk dan penahan kepala(headrest) dibuat daripada bahan-bahan lembut bagi memanjangkan masa perlanggaran dan seterusnya mengurangkan daya impuls semasa perlanggaran.4.Stering lembut

Steeing lembut juga digunakan bagi memanjangkan masa

perlanggaran dan seterusnya mengurangkan daya impuls

semasa perlanggaran.

5.Cermin anti pecah berselerak .

Mengelakkan kaca yang pecah berselerak terkena penumpang..

6. Beg udara automatik .Menjadi kusyren kepada kepala dan badan penumpang semasa perlanggaran.7.Tali pinggang keledarMenghalang penumpamg daripada terhumban ke hadapan dan melambatkan masa penumpang menghentam dashboard.8.Rekabentuk tayarTayar yang lebar untuk menambahkan kestabilan dan mengurangkan geseran dan mempunyai bunga dan jaluran logam untuk menghasilkan cengkaman yang kuat.

9.Brek ABS (Antilock brake system)

Mengelakkan putaran tayar berhenti tiba-tiba apabila brek dikenakan supaya kereta tidak terbabas.

1Manakah di antara kuantiti berikut yang mempunyai unit yang sama dengan impuls?

A Daya

B Momentum

CTenaga

D Kuasa

2Sebuah troli berjisim 0.4 kg bergerak pada landasan licin yang ufuk dengan halaju 4 ms-1 dan kemudian berlanggar dengan dinding batu menyebabkan terpantul balik dengan halaju 3 ms-1 . Magnitud perubahan momentum troli itu adalah

A4.0 kg ms-1

B 0.4 kg ms-1

C1.6 kg ms-1

D 2.8 kg ms-1

3Sebiji bola berjisim 0.5 kg ditendang dengan daya 10 N. Jika daya dikenakan dalam masa 0.2 s, berapakah magnitud impuls yang dialami oleh bola?

A 0.8 N s

B 2.0 N s

C 10.2 N

D 30.0 N s4Rajah menunjukkan graf daya-masa yang bertindak pada sebuah kereta .Impuls yang telah bertindak pada kereta itu adalah,

A 100 Ns

B 200 Ns

C 300 Ns

D 500 Ns

5Rajah menunjukkan satu daya bertindak pada suatu objek.

Impuls yang diberikan kepada objek itu dipengaruhi oleh

X:daya

Y:masa hentaman

Z: jisim objek

AX dan Y sahaja

BX dan Z sahaja

CY dan Z sahaja

DX, Y dan Z6Pernyataaan yang manakah berikut adalah benar mengenai impuls dan daya impuls kecuali?

AImpuls adalah kadar perubahan momentum

BImpuls mempunyai unit yang sama dengan momentum

CDaya impuls bertambah apabila masa perlanggaran adalah berkurangan7Dua biji telur dilepaskan dari ketinggian yang sama, satu ke atas permukaan keras dan satu lagi ke ataspermukaan lembut. Manakah kuantiti fizikal yang sama dalam kedua-dua situasi?AImpulsBDaya impulsCMasa pelanggaran8Manakah antara berikut tidak menunjukkan daya impuls digunakan secara bermanafaatAMemaku sebatang paku ke dalam sekeping papan.BPerlanggaran antara dua buah kenderaan.CMemukul bola menggunakan raket.DMenendang sebiji bola9Antara yang berikut yang manakah tidak berkaitan dengan daya impuls?AKaki seorang pelompat tinggi tercedera kerana tidak jatuh pada tilam BBola hoki dipukul oleh seorang pemain dengan kayu hoki

CSeorang pelumba basikal menuruni bukit yang curam DKepingan kayu dipatahkan oleh seorang ahli karate.

10Rajah menunjukkan sebiji bola berjisim 0.5kg sedang bergerak dengan kelajuan 4 m s 1 di sepak oleh pemain bola. Bola itu melantun dengan kelajuan 5 m s 1. Masa sentuhan bola dengan pemain itu ialah 0.05s.

Berapakah daya impuls yang bertindak ke atas bola?A 30

B 120 N

C 150 N

D 270 N11Sebiji bola dengan jisim 0.15 k g sedang bergerak pada kelajuan 45 m s -1 bila dipukul dengan kayu pemukul bola lisut. Bola melantun pada kelajuan 55 m s -1 dan masa sentuhan dengan kayu pemukul ialah 0.04 s.

Berapakah daya impuls yang bertindak ke atas bola?

A37.5 N

B60.0 NC375.0 N

D540.0 N

12Sebiji bola berjisim 0.6 kg berada dalam keadaan pegun bergerak setelah dikenakan suatu tendangan yang bertindakbalas selama 0.03 saat dan daya impuls terhasil adalah 200 N . Halaju bola itu adalah

A 5 ms-1

B 10 ms-1C 20 ms-1

D 40 ms-1

13Sebiji bola yang pegun berjisim 1 kg ditendang dengan daya 200N menyebabkan bola bergerak dengan halaju 40 ms-1.Kirakan masa tindakbalas bola itu mengenakan daya ke atas kaki penendang tersebut?

A 20 s

B 2 s

C 0.2 s

D 0.002 s

14Sebuah troli berjisim 2 kg bergerak dengan halaju 3 ms-1 berlanggar dengan sebuah troli yang pegun berjisim 1 kg.Selepas perlanggaran kedua-duanya melekat dan masa perlanggaran ialah 0.005 saat.Berapakah daya impuls yang bertindak ke atas troli 1 kg itu?

A 200 N

B 400 N

C 600 N

D 800 N

15Rajah menunjukkan graf perubahan momentum lawan masa sentuhan apabila sebiji bola tenis dipukul beberapa kali dengan reket..

Berapakah daya impuls yang dialami oleh bola jika masa sentuhan antara bola tenis dan reket adalah 0.04 s?

Berapakah daya impuls yang dialami oleh bola jika masa sentuhan antara bola tenis dan reket adalah 0.04 s?A 100 N

B 250 N

C 500 N

D750 N

16 Rajah menunjukkan seorang atlit melakukan lompat tinggi.

Apakah fungsi tilam tersebut ?

A Mengurangkan masa perlanggaran antara atlit dan tilam.

B Mengurangkan perubahan momentum atlit apabila dia jatuh ke tilam

C Mengurangkan daya impuls yang bertindak ke 17Rajah menunjukkan sebiji bola menghentam muka seorang pemain.

Satu daya yang besar bertindak pada muka pemain itu sebabAbola itu mengalami perubahan jisim apabila

menghentam muka pemainBperubahan momentum bola berlaku dalam tempoh masa yang pendekCperubahan momentum bola berlaku dalam tempoh masa yang panjangDsedikit udara terlepas keluar dari bola itu apabila menghentam muka pemain18Pemain sofbol menggerakkan tangannya ke bawah semasa menangkap bola yang laju.

Pergerakan tangan adalah untuk

A menambah daya impuls

B memanjangkan masa bola berhenti

C mengawal bola supaya tidak jatuh

19Rajah menunjukkan beberapa orang sedang melompat di atas tanah.

Mengapakah mereka membengkokkan kaki apabila mencecah tanah?

AUntuk meningkatkan kerja yang dilakukan

BUntuk mengurangkan masa perlanggaran antara kaki dengan tanah.

C Untuk mengurangkan perubahan momentum pada kaki apabila mencecah tanah.

DUntuk mengurangkan daya impuls yang bertindak pada kaki apabila mencecah tanah.

20Rekabentuk rekabentuk keselamatan dalam sebuah kereta adalah berdasarkan daya impuls kecuali

A Penggunaan beg udara

B Penggunaan tali pinggang keledar

C Penggunaan bahan mudah remuk bagi membuat

bumper

D Penggunaan cermin anti-pecah berselerak