fizikt4p2

NO. KAD PENGENALAN

ANGKA GILIRAN

4531/2 Fizik

Mei/ Jun

11

4 jam

NAMA SEKOLAH

PEPERIKSAAN PERTENGAHAN TAHUN 2015

TINGKATAN EMPAT

PHYSICS (FIZIK)

Paper 2 (Kertas 2)

Two hours and thirty minutes (Dua jam lima tiga puluh minit)

JANGAN BUKA KERTAS SOALAN INI SEHINGGA DIBERITAHU

1. Kertas soalan ini adalah dalam

dwibahasa

2. Soalan dalam Bahasa Inggeris

mendahului soalan dalam Bahasa

Melayu

3. Calon dibenarkan menjawab

keseluruhan atau sebahagian soalan

sama ada dalam Bahasa Inggeris atau

Bahasa Melayu

4. Jawab semua soalan dalam Bahagian A,

satu soalan dari Bahagian B dan satu

soalan dari Bahagian C.

5. Langkah penting dalam kerja mengira

hendaklah ditunjukkan.

6. Kalkulator saintifik boleh digunakan.

7. Satu senarai rumus disediakan dalam

halaman 2

Untuk Kegunaan Pemeriksa

Kod Pemeriksa:

Soalan Markah Penuh Markah

Diperoleh

1 4

2 6

3 6

4 7

5 8

6 8

7 10

8 10

9 20

10 20

11 20

12 20

JUMLAH

Kertas soalan ini mengandungi 21 halaman bercetak [Lihat sebelah

SULIT

2

The following information may be useful. The symbols have their usual meaning.

Maklumat berikut mungkin berfaedah. Simbol-simbol mempunyai makna yang biasa.

1. 𝑎 =𝑣−𝑢

𝑡

2. 𝑣2 = 𝑢2 + 2𝑎𝑠

3. 𝑠 = 𝑢𝑡 +1

2𝑎𝑡2

4. Momentum = mv

5. F = ma

6. Kinetic energy = 1

2𝑚𝑣2

7. Gravitational potential energy = mgh

8. Elastic potential energy = 1

2𝐹𝑥

9. Power, P = 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑦

𝑡𝑖𝑚𝑒

10. g = 10 ms-2

3

Section A

Bahagian A

[60 marks/ 60 markah]

Answer all questions from this section.

Jawab semua soalan daripada bahagian ini.

1 Diagram 1.1 shows a vernier caliper is used to measure the thickness of 3 coins.

Rajah 1.1 menunjukkan sebuah angkup vernier digunakan untuk mengukur ketebalan 3

syiling.

Diagram 1.1/ Rajah 1.1

(a) (i) What is the sensitivity of a vernier caliper?

Tick (✓) the correct answer in the box provided.

Apakah kejituan sebuah angkup vernier?

Tanda (✓) jawapan yang betul dalam petak yang disediakan.

0.01 cm 0.1 cm

[1 mark/ 1 markah]

(ii) What is the thickness of 2 coins?

Berapakah ketebalan 2 syiling?

[1 mark/ 1 markah]

(b) Diagram 1.2 shows the thickness of a piece of coin measured by two micrometer

screw gauges, P (without zero error) and Q (with zero error).

Rajah 1.2 menunjukkan ketebalan sekeping syiling diukur dengan menggunakan

dua tolok skru mikrometer, P (tanpa ralat sifar) dan Q (dengan ralat sifar).

Diagram 1.2

Rajah 1.2

1

1(a)(i)

1

1(a)(ii)

4

(i) What is the zero error of Q?

Berapakah ralat sifar Q?

[1 mark/ 1 markah]

(ii) The actual thickness of the coin is

Ketebalan sebenar syiling tersebut ialah

______________________________________________________________

[1 mark/ 1 markah]

2 Diagram 2 shows a piece of 50g plasticine is attached to a hacksaw blades . Then, the

plasticine is set to oscillate. Time taken for 10 oscillations is taken and the period, T of

oscillation is calculated.

Rajah 2 menunjukkan seketul plastisin yang berjisim 50g dilekatkan pada hujung sebilah

gergaji yang diapitkan. Kemudian, plastisin itu diayunkan. Masa untuk 10 ayunan di ukur

dan tempoh,T untuk ayunan dihitung.

Diagram 2 / Rajah 2

(a) What is the meaning of period,T?

Apakah maksud tempoh, T?

___________________________________________________________________

[1 mark/ 1 markah]

(b) State ‘Newton’s first law of motion’.

Nyatakan ‘Hukum gerakan Newton pertama’

___________________________________________________________________

[1 mark/ 1 markah]

(c) If the mass of platicine is change from 50g to 100g, what can you said about the

period,T of the oscillation now.

Jika jisim plasticin di ubah dari 50g ke 100g, apakah perubahan yang boleh

dinyatakan tentang tempoh, T ayunan yang baru?

___________________________________________________________________

[1 mark/ 1 markah]

(d) The plasticine is said to have “inertia”. State the relationship between mass and inertia.

Plasticin dikatakan mempunyai inersia, nyatakan hubungan antara jisim dan inersia.

___________________________________________________________________

[1 mark/ 1 markah]

1

1(b)(i)

1

1(b)(ii)

1

2(a)

1

2(b)

1

2(c)

1

2(d)

5

(e) Give;

Berikan;

(i) one positive effect of inertia in our daily life.

Satu kesan positif inersia dalam kehidupan harian kita.

_______________________________________________________________

[1 mark/ 1 markah]

(ii) one safety feature in car to reduce the negative effect of inertia.

Satu ciri keselamatan yang ada dalam kereta bertujuan mengurangkan kesan

negative inersia.

_______________________________________________________________

[1 mark/ 1 markah]

3 Diagram 3.1 shows a feather and a plastic ball release from the same height.

Rajah 3.1 menunjukkan sehelai pelepah burung dan sebiji bola plastik dilepaskan dari

ketinggian yang sama.

Diagram 3.1 (a) / Rajah 3.1(b)

The velocity-time graph for the two objects is shown in Diagram 3.1 (b).

Graf halaju melawan masa untuk kedua-dua objek tersebut adalah seperti Rajah 3.1(b).

Diagram 3.1(b)/ Rajah 3.1(b)

(a) Name two forces acting on the feather and the plastic ball.

Namakan dua daya yang bertindak ke atas pelepah burung dan bola plastik

tersebut.

[ 2 marks/ 2 markah]

Plastic ballbola plastik

FeatherPelepahburung

Plastic ballbola plastik

FeatherPelepah burung

Velocity, v/ msHalaju

-1

Time, t/sMasa

1

2(e)(i)

1

2(e)(ii)

2

3(a)

6

(b) Using the graph in diagram.

Menggunakan graf dalam rajah.

(i) Explain the motion of both objects.

Jelaskan pergerakan kedua-dua objek.

______________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

(ii) State which object will reach the ground first.

Nyatakan objek yang akan sampai dahulu ke tanah.

______________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

(c) Explain your answer in (b)(ii).

Jelaskan jawapan anda di (b)(ii).

___________________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

(d) The feather and the plastic ball are now dropped in a vacuum. Compare the motion

of the two objects?

Pelepah burung dan bola plastik dilepaskan di dalam vakum. Bandingkan

pergerakan kedua-dua objek tersebut?

___________________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

4 Diagram below shows a diagram of stroboscopic photographs of a moving toy car.

Rajah di bawah menunjukkan gambar sebuah kereta mainan bergerak yang diambil

dengan menggunakan stroboskop.

Diagram 4

Rajah 4

(a) Explain the type of motion from A to B and from B to C, shown by the car in

Diagram above.

Terangkan jenis pergerakan kereta dari A ke B dan B ke C dalam Rajah di atas.

___________________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

(b) What is the acceleration of the toy car from A to B? Explain your answer.

Apakah pecutan kereta mainan itu dari A hingga B? Jelaskan jawapan anda.

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

[ 2 marks/ 2markah]

A B C

1

3(b)(i)

1

3(b)(ii)

1

3(c)

1

3(d)

1

4(a)

2

4(b)

7

(c) A toy car move from A to B and then to C. Distance from A to B is 6 meter and the

distance between B and C is 8 meter. The toy car took 20 seconds to reach B from

A.

Sebuah kereta mainan bergerak dari A ke B dan kemudian ke C. Jarak dari A ke B

ialah 6 meter dan jarak B ke C ialah 8 meter. Kereta mainan itu mengambil masa

20 saat untuk tiba di B dari A.

(i) Calculate the velocity of the toy car when it reach at B.

Hitungkan halaju kereta mainan itu dari A ke B.


(ii) Calculate the time taken for the toy car to stop at C from B.

Hitungkan masa yang diambil oleh kereta mainan tersebut untuk berhenti di

C dari B..


5 Diagram 5.1 and diagram 5.2 show a pistol and a bullet after the pistol has been fired by

a remote control. Bothe pistol have the same mass.

Rajah 5.1 dan Rajah 5.2 menunjukkan pistol dan peluru selepas tembakan dilepaskan

secara kawalan jauh. Kedua-dua pistol mempunyai jisim yang sama.

Diagram 5.1

Rajah 5.1

2

4(c)(ii)

2

4(c)(i)

8

Diagram 5.2

Rajah 5.2

(a) What is the meaning of momentum?

Apakah yang dimaksudkan dengan momentum

___________________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

(b) Based on diagram 1 dan diagram 2;

Berdasarkan Rajah 1 dan Rajah 2;

(i) Compare the mass of the two bullets.

Bandingkan jisim kedua-dua peluru.

_____________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

(ii) Compare the speed of the two bullets.

Bandingkan laju kedua-dua peluru.

_____________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

(iii) Compare the mass of the both pistol.

Bandingkan jisim kedua-dua pistol.

_____________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

(iv) Relate the mass and the speed of the bullet.

Hubungkaitkan jisim dan laju peluru.

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

(c) Compare the total momentum before and after the bullet is fired.

Bandingkan jumlah momentum sebelum dan selepas peluru itu ditembak.

___________________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

1

5(b)(iv)

1

5(b)(iv)

1

5(b)(iv)

1

5(b)(i)

1

5(a)

1

5(c)

9

(d) Name the physics principle that can be applied to the motion of the bullet and

pistol.

Namakan prinsip fizik yang boleh diaplikasikan kepada gerakan peluru dan pistol

itu.

___________________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

(e) What will happen to the velocity of the bullet if the mass of pistol decrease?

Apakah yang akan berlaku kepada halaju peluru jika jisim pistol berkurang?

___________________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

6 Diagram 6.1 shows a boy kicking a ball.

Diagram 6.2 shows the same boy kicking another ball which is identical but is deflated.

Rajah 6.1 menunjukkan seorang budak lelaki menendang sebiji bola.

Rajah 6.2 menunjukkan budak yang sama menendang sebiji bola lain yang serupa tetapi

kempis.



The ball swerved due to impulsive force.

Bola itu melencong disebabkan oleh daya impuls.

(a) What is the meaning of impulsive force?

Apakah yang dimaksudkan dengan daya impuls?

__________________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

1

5(d)

1

5(e)

1

6(a)

10

(b) Using Diagram 6.1 and Diagram 6.2, compare:

Menggunakan Rajah 6.1 dan Rajah 6.2, bandingkan:

(i) The displacement of the ball, AB

Sesaran bola itu, AB

_____________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

(ii) The time of contact between the foot of the boy and the ball.

Masa tindak balas antara kaki budak lelaki itu dan bola.

_____________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

(iii) The change of momentum of the ball

Perubahan momentum bola itu

_____________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

(c) Relate the displacement of the ball with:

Hubungkaitkan sesaran bola itu dengan:

(i) The time of contact between the foot of the boy and the ball

Masa tindakbalas antara kaki budak lelaki itu dan bola

_____________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

(ii) The change of momentum of the ball


_____________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

(d) State the relationship between the impulsive force and:

Nyatakan hubungan antara daya impuls dan:

(i) The time of contact between the foot of the boy and the ball

Masa tindakbalas antara kaki budak lelaki itu dan bola

_____________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

(ii) The change of momentum of the ball


_____________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

1

6(b)(i)

1

6(b)(ii)

1

6(b)(iii)

1

6(c)(i)

1

6(c)(ii)

1

6(d)(ii)

1

6(d)(i)

11

7 Diagram 7.1 shows a man stands on a weighing scale in a lift. The mass of the man is 58

kg.

Rajah 7.1 menunjukkan seorang lelaki berdiri di atas penimbang di dalam lif. Jisim

lelaki itu ialah 58 kg.


When the lift moves up with acceleration, the reading of the weighing scale is 58 kg.

Apabila lif bergerak naik dengan pecutan, bacaan penimbang ialah 58 kg.

(a) What is the weight of the student in newtons?

Berapakah berat pelajar itu dalam unit newton?

__________________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

(b) Given that:

Diberi bahawa:


F is a resultant force that acts on the man

F ialah daya paduan yang bertindak ke atas lelaki itu

R is the normal reaction of the weighing scale on the man

R ialah tindakbalas normal penimbang itu ke atas lelaki itu

m is the mass of the man

m ialah jisim lelaki itu

g is gravitational acceleration

g ialah pecutan graviti

Write a general equation to show the relationship between F, R, m and g.

Tulis satu persamaan umum untuk menunjukkan hubungan antara F, R, m dan g

__________________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

1

7(a)

1

7(b)

12

(c) Why the reading of the weighing scale is greater than the mass of the man when the

lift moves up with acceleration?

Mengapakah bacaan penimbang lebih besar daripada jisim lelaki itu apabila lif

bergerak naik dengan pecutan?

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________


(d) (i) What will happen to the reading of the weighing scale if the lift moves down

with acceleration?

Apakah yang akan berlaku kepada bacaan penimbang jika lif itu bergerak

turun dengan pecutan

_____________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

(ii) Give a reason for your answer

Berikan satu sebab bagi jawapan anda

_____________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

(e) State two types of movement of the lift when the reading on the weighing scale is

equal to the mass of the man.

Nyatakan dua jenis gerakan lif yang menunjukkan bacaan penimbang sama dengan

jisim lelaki itu.

1) ________________________________________________________________

2) ________________________________________________________________


(f) The cable of the lift suddenly breaks, the man and the lift are falling downwards

together;

Kabel lif tiba-tiba terputus, lelaki dan lif sama-sama terjatuh ke bawah;

(i) The man is said to experience what state?

Apakah keadaan yang dialami oleh lelaki dan lif itu?

_____________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

(ii) What is the gravitational acceleration, g of the man?

Berapakah pecutan graviti, g yang dialami oleh lelaki itu?

_____________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

(iii) What is the weight of the student during this time ?

Berapakah berat lelaki itu pada ketika ini?

_____________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

1

7(c)

1

7(d)(i)

1

7(d)(ii)

1

7(f)(iii)

1

7(f)(ii)

1

7(f)(i)

2

7(e)

13

8 Diagram 8 shows a golfer getting ready to strike the golf ball.

Rajah 8 menunjukkan seorang pemain golf bersedia untuk memukul bola golf

Diagram 8/ Rajah 8

(a) What is the meaning of energy?

Apakah maksud tenaga?

__________________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

(b) The mass of a golf ball is 0.049 kg. It travel at 20 ms-1

when hit by the golfer.

Calculate the kinetic energy of the golf ball.

Jisim sebiji bola golf ialah 0.049kg. Bola itu bergerak dengan kelajuan 20 ms-1

selepas dipukul.Hitungkan tenaga kinetik bola itu.


(c) Explain the transformation of energy of the golf ball from the time it is hit until it

lands on the ground.

Jelaskan transformasi tenaga bola golf itu ketika ia dipukul sehingga ia mendarat

di tanah.

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________


1

8(a)

2

8(b)

2

8(c)

14

(d) Suggest two ways by which the golfer can increase the range of the golf ball. Give

reasons for your answers.

Cadangkan dua cara pemain golf itu dapat menambahkan julat bola golf itu.

Berikan sebab bagi jawapan anda.

Suggestion 1/ Cadangan 1

___________________________________________________________________

Reason/ Sebab

__________________________________________________________________

Suggestion 2/ Cadangan 2

___________________________________________________________________

Reason/ Sebab

__________________________________________________________________


(e) State one other factor that can affect the range of the golf ball.

Nyatakan satu factor lain yang boleh mempengaruhi julat bola golf itu.

__________________________________________________________________

[ 1 mark/ 1 markah]

4

8(d)

1

8(e)

15

Section B

Bahagian B


Answer one question from this section.

Jawab satu soalan daripada bahagian ini.

9 Rajah 9 menunjukkan alat pengukur masa yang digunakan pada zaman purba. Masa adalah

salah satu kuantiti asas dalam kajian fizik perlu diukur dengan kepekaan, kejituan dan

kepersisan yang tinggi.

Sun clock/ Jam matahari Sand clock/ Jam pasir

Diagram 9/ Rajah 9

(a) (i) What is the meaning of base quantity?

Apakah yang dimaksudkan dengan kuantiti asas?

[1 mark/ 1 markah]

(ii) Based on Diagram 9, compare the characteristics of both instruments that enable

them to function as a clock.

Berdasarkan Rajah 9, bandingkan ciri-ciri bagi kedua-dua alat yang membolehkan

alat itu berfungsi sebagai jam.

[3 marks/ 3 markah]

(b) Explain why both clocks are not suitable to be used in an experiment which required high

accuracy and precision.

Terangkan mengapa kedua-dua jam tidak sesuai digunakan dalam eksperimen yang

mengutamakan kejituan dan kepersisan yang tinggi.

[6 marks/ 6 markah]

(c)


By using the appropriate physics knowledge, explain how you would modify the above

clock to measure time consistently. In your explaination, emphasise the following aspects;

16

Dengan menggunakan pengetahuan fizik yang sesuai, terangkan bagaimana anda akan

mengubahsuai jam di atas untuk mengukur masa secara konsisten. Dalam penerangan

anda berikan penekanan kepada aspek-aspek berikut;

(i) Type of clock/ Jenis jam

(ii) Size/ Saiz

(iii) Material/ Bahan

(iv) Period/ Selang masa


10 Diagram 10.1 and 10.2 shows two situations where horse is used to pull the same carriage and

load with mass, m , at different acceleration.The path and distance traveled in both situations

are the same. Each horse able to pull the carriage with force, F .

The time taken to reach the destination for diagram 10.1 is 30 minutes and diagram 10.2 is 20

minutes.

Rajah 10.1 dan 10.2 menunjukkan dua situasi di mana kuda digunakan untuk menarik pedati

yang berisi beban berjisim,m, dengan pecutan yang berbeza.Laluan dan jarak yang dilalui

dalam kedua-dua situasi adalah sama. Setiap kuda dapat menarik pedati tersebut dengan

daya, F.

Masa yang diambil untuk sampai ke tempat yang dituju bagi Rajah 10.1 ialah 30 minit

manakala dalam Rajah 10.2 ialah 20 minit

Diagram 10.1 Diagram 10.2

Rajah 10.1 Rajah 10.2

(a) (i) What is the meaning of acceleration

Apakah yang dimaksudkan dengan pecutan

[1 mark/ 1 markah]

(ii)

Using diagram 10.1 and 10.2

Compare the mass of the load , the net force acted on the carriage and the

acceleration of the carriage.

State the relationship between the force acted on the carriage to the acceleration to

deduce one physics law. Name the physics law

Menggunakan rajah 10.1 dan 10.2

Bandingkan jism beban, daya bersih yang bertindak pada pedati dan pecutan

pedati.

Nyatakan hubungan antara daya yang bertindak ke atas pedati dengan pecutan

untuk mendeduksikan satu hukum fizik. Namakan hukum fizik itu.

[5marks/ 5 markah]

17

(b) A toy’s car is said to be in equilibrium state when moving in a straight line on

smooth surface with constant velocity after a force acted on it.

Explain why the toy’s car is not in equilibrium state if it moves in a curve line.

Sebuah kereta mainan dikatakan berada dalam keseimbangan apabila bergerak

lurus di atas permukaan yang licin dengan halaju seragam setelah dikenakan daya.

Terangkan mengapa kereta mainan tersebut tidak berada dalam keseimbangan jika

ia bergerak dalam lintasan garis lengkung.

[4 marks/ 4 markah]

(c)

(i)

(ii)

(iii)

(iv)

(v)

Diagram 10.3 shows a canoe.

Rajah 10.3 menunjukkan sebuah kayak

Paddle

pendayung

canoe

kayak


You are required to give some suggestions to design a canoe which can travel faster

and safer.

Using the knowledge on motion,forces and properties of materials, explain the

suggestions based on the following aspects

Anda dikehendaki memberikan beberapa cadangan untuk mereka bentuk sebuah

kayak yang boleh bergerak lebih laju dan selamat.

Menggunakan pengetahuan tentang gerakan,daya dan sifat-sifat bahan terangkan

cadangan itu yang merangkumi aspek-aspek berikut.

the surface of the canoe

permukaan kayak

the shape of the canoe

bentuk kayak

the material of the canoe

bahan yang digunakan untuk kayak

the size of a paddle

saiz pendayung

material used for paddle

bahan yang digunakan untuk pendayung


18

Section C

Bahagian C


Answer one question from this section.

Jawab satu soalan daripada bahagian ini.

11 Diagram 11.1 shows a man doing bungee jumping activity.

Rajah 11.1 menunjukkan seorang lelaki melakukan aktiviti terjun lelabah.

This activity involved changes of energy.

Aktiviti ini melibatkan perubahan tenaga

(a) What is meaning of elastic potential energy?

Apakah maksud tenaga keupayaan kenyal?

[1 mark/1 markah]

(b) (i) Based on diagram 11.1, state the changes of energy while moving downwards

Berdasarkan rajah 11.1 nyatakan perubahan tenaga semasa gerakan ke bawah.

[1 mark/1 markah]

(ii) Using Physics concept, explain what happen when solid is compress.

Menggunakan konsep kekenyalan ,terangkan apakah yang berlaku apabila suatu

pepejal dimampatkan,

[3 marks/3 markah]

(c)

Table 11.1 shows four different types of springs P, Q, R and S to make arm exercise

equipment.

Jadual 11.1 menunjukkan empat jenis spring P,Q,R dan S yang berbeza untuk membuat

alatan senaman lengan

Spring

Spring

Thickness of the

wire of spring

Ketebalan

wayar spring

Arrangement of

spring

Susunan spring

Force constant

Pemalar daya

Diameter of

coil of spring

Diameter

gegelung

spring

P Small /Kecil Series/Siri Low/Rendah Big /Besar

19

Q Big /Besar Parallel/ Selari High/Tinggi Small /Kecil

R Big /Besar Parallel/ Selari Low/Rendah Big /Besar

S Small /Kecil Series/Siri High/Tinggi Small /Kecil

Explain the suitability of each characteristics of the spring and determine the most suitable

spring to make an arm exercise equipment.

Terangkan kesesuaian setiap ciri spring dan tentukan spring yang paling sesuai untuk

digunakan membuat alatan senaman lengan.

[10 marks/10 markah]

(d) Diagram shows force-extension graph of a spring.

Rajah menunjukkan graf daya-pemanjangan bagi suatu spring

(i) Calculate the spring force constant in unit N m-1

Hitung pemalar daya spring dalam unit N m-1

[2 marks/ 2markah]

(ii) Calculate elastic potential energy that stored in the spring when extension is 12 cm.

Hitung tenaga keupayaan kenyal yang tersimpan di dalam spring apabila

pemanjangannya 12 cm.

[3 marks/ 3markah]

F/ N

x/ cm 10

20

30

5 10 15

20

12 Spring is widely used in suspension system of vehicles such as car and motorcycle. This is

because of the elasticity of the spring. Diagram 12.1 below shows how a spring is used in

suspension system of a motorcycle.

Spring telah digunakan dalam system suspensi kenderaan seperti kereta dan juga motorsikal.

Ini kerana sifat kekenyalan yang ada pada spring. Rajah 11.1 menunjukkan bagaimana spring

digunakan dalam sistem suspensi motosikal.

Diagram 12.1 / Rajah 12.1

(a) Explain how the forces between the molecules caused the elasticity when the spring is

compressed and stretched.

Jelaskan bagaimana daya antara molekul mengakibatkan kekenyalan apabila spring

dimampat dan diregang. [5 marks/ 5 markah]

(b) Table below shows the characteristics of four types of spring to be installed as the

motorcycle spring.

Jadual below menunjukkan ciri-ciri bagi empat jenis spring yang akan dipasang sebagai

spring motosikal.

Spring Diameter / cm Elastic limit /

N

Spring

constant /

Nm-1

Natural

frequency / Hz

A 10.0 200 250 0.1

B 12.0 600 770 5.0

C 8.0 700 1020 10.0

D 6.0 1100 3300 1.0

You are asked to choose a spring to be installed at the motorcycle .The maximum mass of

the rider and the pillion rider is 100 kg. Explain the suitability of the characteristics and

choose the most suitable spring. Justify your choice.

Anda ditugaskan untuk memilih spring yang akan dipasang pada sebuah motosikal. Jisim

maksimum penunggang dan pembonceng motosikal ialah 100kg. Terangkan kesesuaian

setiap ciri dan tentukan spring yang paling sesuai. Beri sebab bagi pilihan anda.


Spring in suspension system.

Spring dalam sistem suspensi

21

(c) Diagram 12.2 shows a softball moving with high momentum.

Rajah 12.2menunjukkan bola lisut yang bergerak dengan momentum yang tinggi.

DIAGRAM 12.2 / Rajah 12.2

(i) What is meant by momentum?

Apakah yang dimaksudkan dengan momentum?

[1 mark/1 markah]

(ii) Calculate the momentum of the softball if the mass of the ball is 80 g and its

velocity is 100 ms-1

.

Hitungkan momentum bola lisut jika jisim bola ialah 80 g dan halajunya ialah 100

ms-1

.

[2 marks/ 2 markah]

(iii) If the mass of the ball is increased but its momentum remains unchanged, how does

its velocity change?

Jika jisim bola ditambah tetapi momentum tidak berubah, bagaimanakah halaju

berubah?

[1 mark/1 markah]

(iv) Using the concept of force, explain why the player needs to wear a glove to catch a

fast moving softball.

Menggunakan konsep daya, terangkan mengapa pemain perlu memakai sarung

tangan untuk menangkap bola lisut yang bergerak laju.

[1 markah]

END OF QUESTION PAPER

KERTAS SOALAN TAMAT

fizikt4p2

Documents