| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 46
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 47
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 48
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 49
LATIHAN PENGUKUHAN 2.3 SOALAN OBJEKTIF | MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 3 Rajah menunjukkan duit syiling, guli 1 Rajah menunjukkan dan daun kering dijatuhkan serentak di sebiji kelapa jatuh dari dalam silinder vakum. pokok. Manakah antara Manakah pemerhatian yang betul? berikut graf pecutan- masa yang mewakili gerakan kelapa itu? A. Ketiga-tiga objek terapung di dalam silinder B. Ketiga-tiga objek tiba di tapak pada masa yang sama. C. Guli tiba di tapak lebih awal daripada duit syiling D. Duit syiling dan guli tiba di tapak lebih awal daripada daun kering. 4 Rajah menunjukkan satu batu bata jatuh daripada sebuah meja. 2 Dua objek P dan Q dijatuhkan serentak daripada ketinggian yang berbeza. Graf halaju-masa manakah yang Apakah kuantiti fizik batu bata yang mewakili pergerakan P dan Q? malar semasa ia jatuh? A. Tenaga keupayaan B. Tenaga kinetik C. Pecutan D. Halaju 5 Rajah menunjukkan dua sfera logam, P dan Q. Manakah antara kenyataan berikut yang benar apabila P dan Q jatuh bebas? A. Halaju P dan Q adalah sama. B. Pecutan P dan Q adalah sama. C. Momentum P dan Q adalah sama. D. Daya graviti yang bertindak ke atas P dan Q adalah sama. 50
6 Sebiji batu bata jatuh daripada | MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 ketinggian 10 m. hitung masa yang diambil untuk batu bata itu tiba ke 9 Pernyataan manakah yang betul tanah. mengenai daya graviti bumi? A. 0.5 s B. 0.7 s A. Tidak semua objek di bumi C. 1.0 s dipengaruhi oleh daya graviti D. 1.4 s bumi. 7 Rajah menunjukkan dua troli berlainan B. Daya graviti bumi semakin kuat jisim. apabila objek semakin jauh dari pusat bumi. Apakah kuantiti fizik yang sama bagi kedua-dua troli itu? C. Pecutan bagi semua objek yang A. Tenaga keupayaan jatuh dipengaruhi oleh daya B. Masa untuk hentam lantai graviti bumi. C. Tenaga kinetik D. Momentum D. Daya graviti bumi yang bertindak ke arah pusat bumi 8 Rajah menunjukkan gambar adalah seragam. stroboskop bagi sebiji bola yang jatuh daripada satu 10 Rajah menunjukkan sehelai buli dan ketinggian. sebji batu yang sedang jatuh bebas di Manakah kuantiti fizik yang dalam vakum. kekal malar semasa bola jatuh? • Pernyataan manakah yang betul A. Halaju mengenai pergerakan itu? B. Momentum A. Bulu dan batu jatuh dengan C. Pecutan halaju seragam. D. Tenaga kinetik B. Bulu dan batu itu mempunyai tenaga kinetik yang sama. C. Bulu dan batu itu sampai ke tanah pada masa yang sama. D. Daya graviti yang bertindak ke atas bulu dan batu adalah sama. 51
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 LATIHAN PENGUKUHAN 2.3 SOALAN SUBJEKTIF (BAHAGIAN A) 1. Rajah 1 menunjukkan sehelai bulu burung dan setitis air jatuh daripada ketinggian yang sama. Jisim bulu burung dan jisim titisan itu adalah sama dan kedua-duanya dijatuhkan serentak pada masa t = 0. Titisan air Bulu burung Rajah 1 Graf pada Rajah 2 menunjukkan gerakan bulu burung dan titisan air itu dari masa t = 0. Titisan air Bulu burung Rajah 2 (a) Namakan satu daya yang bertindak ke atas bulu burung dan titisan air itu. .......……………………………………………………….................…………………………… [1 markah] (b) Menggunakan Rajah 1, bandingkan luas permukaan bulu burung dan titisan air itu. …………………………………………………………………………………………….........… [1 markah] (c) Menggunakan graf pada Rajah 2, bandingkan perubahan halaju bagi bulu burung dan titisan air itu. ………………………………………………………………………...........……………………… ...........……………………………………………………………………………………………… [3 markah] 52
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 (d) Menggunakan jawapan anda di (b) dan (c) nyatakan hubungan antara luas permukaan dengan halaju akhir. …………………………………………………………………………………………..........…… [1 markah] (e) Bulu burung dan titisan air dijatuhkan di dalam ruang vakum. Lakarkan graf halaju-masa bagi menunjukkan gerakan burung dan titisan air itu. Halaju/m Masa/s [2 markah] 2. Rajah di bawah ialah fotograf stroboskop menunjukkan dua bola keluli yang sedang jatuh bebas. Kedua-dua bola itu dijatuhkan serentak dari ketinggian yang sama. (a) Perhatikan fotograf itu dan nyatakan dua kesamaan antara kedudukan bagi kedua-dua bola. …………………………….................………………………………………………………………… [1 markah] 53
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 (b) Namakan satu kuantiti fizik yang menyebabkan kedua-dua bola jatuh. …………………………………………………………………….................………………………… [1 markah] (c) Berdasarkan kedudukan kedua-dua bola itu semasa jatuh bebas, terdapat satu kuantiti fizik yang malar. (i) Namakan kuantiti itu ……………………………………………………………………………………….........……… [1 markah] (ii) Berapakah nilai kuantiti itu berserta unitnya? ………………………………………………………………………………………………........... [1 markah] (iii)Nyatakan hubungan jisim bola dengan nilai kuantiti fizik yang dinyatakan di (c)(i). ………………………………………………………………………………………………......... [1 markah] (d) Sebiji bola dibaling tegak ke atas dengan halaju tertentu. (i) Apakah yang berlaku kepada gerakan bola itu semasa bergerak ke atas? ………………………………………………………………………………………………......... [1 markah] (ii) Beri satu sebab bagi jawapan anda. ………………………………………………………………………………………………........... [1 markah] 54
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 2.4 INERSIA Konsep Inersia Inersia ialah kecenderungan suatu objek Hukum Gerakan Newton Pertama. untuk kekal dalam keadaan asal, sama ada Sesuatu objek akan kekal pegun atau akan pegun atau bergerak dalam garisan lurus bergerak dengan halaju malar jika tiada daya dengan halaju malar. yang bertindak ke atasnya Faktor yang mempengaruhi inersia - JISIM - Jisim berkadar terus dengan inersia Eksperimen : Mengenal pasti hubungan antara inersia dalam jisim Contoh situasi : 1. Kadbod disentap dengan pantas. 2. Duit syiling jatuh secara menegak ke dalam gelas. 3. Inersia duit syiling menyebabkannya tidak mengikut pergerakan kadbob kerana ia cenderung untuk mengekalkan keadaan asal iaitu pegun. 1. Baldi yang berisi pasir adalah sukar untuk digerakkan berbanding yang kosong. 2. Baldi yang sama juga sukar untuk dihentikan apabila sudah bergerak berbanding dengan yang kosong. 3. Inersia baldi berisi pasir menyebabkan ia sukar untuk digerak dan dihentikan. 1. Batu digantung di syiling. Kemudian ia diuji dengan menarik ke arah bawah. 2. Jika batu disentap iaitu menarik dengan kuat secara tiba-tiba, maka tali akan terputus di bahagian bawah. 3. Jika batu dikenakan daya dengan menarik perlahan-lahan, tali akan terputus dibahagian atas. 4. Ini kerana inersia batu menyebabkannya tidak mengikut pergerakan daya kerana ia cenderung untuk mengekalkan keadaan asal iaitu pegun. 55
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 Kesan Inersia Dalam Kehidupan Seharian • Penumpang-penumpang dalam bas akan terhumban ke hadapan apabila bas berhenti secara mengejut. • Kepala penukul yang longgar boleh diketatkan dengan menghentak bahagian pemegangnya pada lantai. • Cili sos di dalam satu botol mudah dikeluarkan dengan menggerakkan botol ke bawah dengan cepat dan diberhentikan secara mengejut. Sos cili di dalam botol bergerak bersama-sama botol ke bawah. Apabila botol diberhentikan secara mengejut, sos cili terus berada dalam keadaan gerakan ke bawah disebabkan oleh sifat inersianya Mengurangkan Kesan Negatif Inersia 1. Lori tangki cecair mempunyai inersia yang besar. 2. Tangki yang dibawa mempunyai beberapa bahagian berasingan di dalamnya. 3. Tangki yang berasingan dapat mengurangkan impak inersia ke atas dinding, jika lori berhenti secara tiba-tiba. 1. Penggunaan tali pinggang keledar dan beg ucara di dalam kenderaan dapat mengurangkan impak inersia jika berlaku pelanggaran. 2. Penggunaan tali pinggang dapat menghalang pemandu dan penumpang daripada terhumban ke hadapan dan cedera. 3. Penggunaan beg udara dapat menghalang pemandu dan penumpang daripada hentakan di bahagian hadapan dan cedera. 1. Lori barang membawa barangan yang mempunyai inersia yang besar. 2. Bagi mengelakkan barangan terhumban ke hadapan akibat dari impak inersia, barangan perlu diikat kemas menggunakan tali yang bersesuaian. 56
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 LATIHAN PENGUKUHAN 2.4 SOALAN OBJEKTIF 1 Rajah 1 menunjukkan sos cili di dalam botol mudah dituangkan jika botol itu digerakkan dengan laju ke bawah dan dihentikan dengan tiba-tiba. Rajah 1 Situasi ini boleh diterangkan oleh A Hukum Gerakan Newton Pertama B Hukum Gerakan Newton Kedua C Hukum Gerakan Newton Ketiga 2 Rajah 2 menunjukkan susunan dua sfera yang serupa, P dan Q yang diikat menggunakan dua benang X dan Y yang serupa. Rajah 2 Apakah yang berlaku apabila sfera Q disentap ke bawah dengan cepat? A Benang X terputus B Kedua-dua benang terputus C Benang Y terputus D Kedua-dua benang tidak putus 57
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 3 Rajah 3 menunjukkan tindakbalas pemandu dan penumpang apabila kereta berhenti serta merta. Rajah 3 Fenomena ini disebabkan oleh A inersia kereta. B daya tindakbalas kereta C inersia penumpang D daya tindak balas penumpang 4 Rajah 4 menunjukkan seorang gadis sedang memutarkan payung untuk menanggalkan titisan air hujan. Rajah 4 Apakah konsep fizik yang terlibat dalam situasi di atas? A Momentum B Inersia C Nyahpecutan D Impuls 5 Rajah 5 menunjukkan muatan-muatan dari satu trak pengangkat jatuh ke depan apabila trak itu melanggar satu kotak yang berat. Rajah 5 Pergerakan muatan-muatan itu adalah disebabkan oleh A Inersia B Pecutan C Daya impuls D Perubahan momentum 58
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 6 Situasi sukan manakah yang menunjukkan kesan inersia? AC BD 7 Manakah antara berikut mempunyai inersia yang paling kecil? AC 1.8 kg Arnab 1350 g Kuali BD 850 g Spanar 1.25 kg Mikroskop 59
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 8 Rajah 6 menunjukkan keadaan seorang penunggang motosikal setelah terbabas dan berlanggar dengan tayar penghadang. Rajah 6 Apakah konsep fizik yang menyebabkan beliau terhumban? A Inersia B Keseimbangan daya C Prinsip keabadian tenaga D Prinsip keabadian momentum 9 Rajah 7.1 menunjukkan duit syiling pada bahagian atas sebuah lingkaran. Rajah 7.2 menunjukkan lingkaran yang sama diketuk dengan sebatang pensil dan duit syiling jatuh ke dalam balang. Rajah 7.1 Rajah 7.2 Konsep fizik manakah yang terlibat dalam situasi tersebut? A Keseimbangan daya B Tenaga C Momentum D Inersia 60
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 10 Rajah 8.1 menunjukkan pemandu sedang memandu sebuah kereta. Rajah 8.2 menunjukkan beg udara mengembung dengan cepat ketika perlanggaran. Rajah 8.1 Rajah 8.2 Beg udara direka untuk A mengurangkan momentum B menambahkan daya impuls C memanjangkan masa perlanggaran D mengelakkan pemandu dari terhumban ke hadapan 61
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 SOALAN PENGUKUHAN 2.4 SOALAN SUBJEKTIF (BAHAGIAN A) 1 Rajah 1.1 (a) menunjukkan dua buah lori, A dan B bergerak dengan halaju malar 60 ms-1. Pemandu-pemandu lori tersebut melihat lampu isyarat bertukar kepada warna kuning dan dengan pantas menekan pedal brek dan masing-masing berjaya memberhentikan lori tersebut. Rajah 1.1 (a) Rajah 1.1(b) menunjukkan kedudukan lori A dan B ketika berhenti di lampu isyarat apabila ia ditukar kepada merah. Rajah 1.2 (a) dan Rajah 1.2 (b) masing-masing menunjukkan masa yang diambil oleh lori A dan lori B untuk berhenti. Rajah 1.1 (b) Rajah 1.2 (a) Rajah 1.2 (b) 62
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 (a) (i) Namakan prinsip fizik yang terlibat dalam situasi di atas? ………………………………………………………………………………………….…… [1 markah] (ii) Berikan definisi prinsip fizik yang terlibat dalam situasi di atas? ………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………. [1 markah] (b) Berdasarkan Rajah 1.1 (a) dan Rajah 1 .1 (b) (i) Bandingkan jisim bagi lori-lori itu. ………………………………………………………………………………………….…… [1 markah] (ii) Bandingkan jarak berhenti lori-lori itu dari lampu isyarat, x1 dan x2. ………………………………………………………………………………………….…… [1 markah] (iii) Bandingkan masa yang diambil untuk lori-lori itu berhenti. ………………………………………………………………………………………….…… [1 markah] (iv) Nyatakan hubungan antara jisim dengan jarak berhenti lori dari garisan lampu isyarat. ………………………………………………………………………………………….…… [1 markah] (v) Beri satu deduksi untuk membuat hubungan antara jisim dan masa untuk berhenti. ………………………………………………………………………………………….…… [1 markah] (c) Nyatakan ciri-ciri keselamatan yang perlu ada di dalam lori untuk mengurangkan impak kepada pemandu jika berlaku kemalangan. …………………………………………………..…………………………………………….…… ……………………………………………………………………………………………………… [2 markah] 63
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 2.5 MOMENTUM Momentum Hasil darab antara jisim dan halaju Formula Maksud Formula Unit SI p Momentum kgms-1 p = mv m Jisim Kg v halaju ms-1 Prinsip Keabadian Momentum Jumlah momentum satu sistem tertutup adalah tetap jika tiada daya luar yang bertindak ke atas sistem Atau Jumlah momentum sebelum perlanggaran adalah sama dengan jumlah momentum selepas perlanggaran jika tiada sebarabg daya luar yang bertindak Jenis situasi Perlanggaran Letupan Jumlah momentum sebelum sama dengan jumlah Jumlah momentum sebelum dan selepas dan momentum selepas perlanggaran sebelum letupan adalah sifar Jenis Perlanggaran 64
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 LATIHAN PENGUKUHAN 2.5 SOALAN OBJEKTIF 1 Yang manakah mempunyai momentum terbesar? A Buku teks Fizik di atas meja B Gajah dewasa yang sedang tidur C Sebatang pen bergolek di bawah meja D Seekor anak kucing yang sedang berjalan 2 Objek bergerak dengan halaju 4ms-1. Jika momentum ialah 20kgms-1, kira jisim objek. A 5 kg B 6 kg C 7 kg D 8 kg 3 Objek berjisim 5kg bergerak dengan halaju 2ms-1. Kira momentum objek tersebut A 5 kgms-1 B 10 kgms-1 C 15 kgms-1 D 20 kgms-1 4 Rajah 4 di bawah menunjukkan sebiji bola jingga yang melanggar bola hijau. Kedua-dua bola bergerak dengan halaju berbeza tetapi arah yang sama. Kira halaju bola hijau selepas pelanggaran . Rajah 4 A 1.0 ms-1 B 1.5 ms-1 C 2.0 ms-1 D 2.5 ms-1 5 Rajah 5 di bawah menunjukkan sebiji bola jingga melekat dengan bola hijau. Selepas satu letupan, kedua-dua bola bergerak dengan halaju dan arah berbeza. Kira halaju bola hijau selepas letupan. Rajah 5 A 6 ms-1 B 7 ms-1 C 8 ms-1 D 9 ms-1 65
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 LATIHAN PENGUKUHAN 2.5 SOALAN SUBJEKTIF (BAHAGIAN A) 1. Rajah 1 menunjukkan bola lisut yang bergerak dengan momentum yang tinggi. Rajah 1 (a) Apakah yang dimaksudkan dengan momentum? ……………………………………………………………………………………………………. [1 markah] (b) Hitungkan momentum bola lisut jika jisim bola ialah 80 g dan halajunya ialah 100 ms-1. [2 markah] (c) Jika jisim bola ditambah tetapi momentum tidak berubah, bagaimanakah halaju berubah? ……………………………………………………………………………………………………. [1 markah] (d) Menggunakan konsep daya, terangkan mengapa pemain perlu memakai sarung tangan untuk menangkap bola lisut yang bergerak laju. ……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. [1 markah] 66
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 LATIHAN PENGUKUHAN 2.5 SOALAN ESEI (BAHAGIAN B) 1. Rajah 1.1 menunjukkan seorang budak lelaki berjisim 60 kg berdiri di dalam sebuah bot pegun yang berjisim 50 kg. Rajah 1.2 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 1.1 Rajah 1.2 Apakah maksud dengan momentum? (a) (i) ……………………………………………………………………………………… ………..……………………………………………………………………………. [1 markah] (ii) Berapakah jumlah momentum budak lelaki dan perahu dalam Rajah 1.1? Menggunakan Rajah 1.2, hitungkan jumlah momentum budak lelaki dan perahu selepas budak itu melompat ke jeti. Menggunakan Rajah 1.1 dan Rajah 1.2, bandingkan jumlah momentum sebelum dan selepas budak lelaki itu melompat ke jeti. Namakan prinsip fizik yang terlibat dalam situasi di atas. ……………………………………………………………………………………… ………..……………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………… ………..……………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………… [5 markah] (b) Terangkan, dalam sebutan momentum, rejangan sebuah enjin roket. ……………………………………………………………………………………… ………..……………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………… [4 markah] 67
Menentukan hubungan antara | MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 daya dengan pecutan dan jisim dengan pecutan. 2.6 DAYA Daya berkadar terus dengan 1. Kita menggunakan daya dalam aktiviti harian pecutan. kita. Jisim berkadar songsang 2. Daya boleh: dengan pecutan. - menggerakkan suatu objek yang pegun. Hubungan antara daya, F, jisim, m dan pecutan, a bagi suatu objek - memperlahankan atau menghentikan suatu yang bergerak ialah objek yang sedang bergerak. F α ma F α m (v – u) - mengubah arah gerakan suatu objek. t - mengubah bentuk suatu objek. F α (mv - mu) - menentang daya lain. t Hukum Gerakan Newton kedua: • Kadar perubahan momentum berkadar terus dengan daya dan bertindak pada arah tindakan daya. • F α ma a=v–u t mv – mu = perubahan momentum (mv – mu) = kadar perubahan momentum t F α ma F = kma (k adalah pemalar) • Daripada definisi, 1 N daya boleh menghasilkan pecutan sebanyak 1 ms-2 apabila bertidak pada objek berjisim 1 kg. • Pecutan suatu objek, a berkadar terus dengan daya paduan bertindak ke atasnya, F, dan berkadar songsang dengan jisimnya, m. 68
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 LATIHAN PENGUKUHAN 2.6 SOALAN OBJEKTIF 1. Sebuah objek berjisim 200 g ditarik di atas lantai yang licin dengan daya 8 N. Berapakah pecutan objek tersebut? A 40 ms-2 B 0.04 ms-2 C 4 ms-2 D 0.4 ms-2 2. Rajah di bawah menunjukkan sebuah kereta berjisim 1 000 kg sedang bergerak dengan pecutan 2 ms-2. Daya geseran sebanyak 900 N bertindak ke atas kereta itu. Berapakah daya yang dikenakan oleh enjin kereta itu? A 900 N B 1100 N C 2000 N D 2900 N 3. Berikut adalah kesan-kesan daya kecuali: A Memecutkan objek B Menukarkan arah gerakan C Menukar saiz keseluruhan objek D Menggerakkan objek yang sedang pegun 4. Daya boleh didefinisikan sebagai A Kadar perubahan halaju B Kadar perubahan laju C Kadar perubahan momentum D Kadar perubahan pecutan 69
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 5. Suatu zarah berjisim 0.02 kg bergerak dengan halaju 10 ms-1 atas satu permukaan licin. Daya sebesar 5 N bertindak ke atas zarah tersebut dan halajunya bertambah kepada 15 ms-1. Berapa lamakah daya tersebut akan bertindak ke atas zarah itu? A 0.1 s B 0.2 s C 0.01 s D 0.02 s 6. Gambar rajah 3 menunjukkan daya, F1 dan F2, dikenakan pada satu blok kayu yang terletak di atas permukaan meja. Geseran antara bongkah itu dengan permukaan meja ialah 2 N. Rajah 3 Antara pasangan daya F1 dan F2 berikut, yang manakah akan menyebabkan bongkah itu bergerak dengan suatu pecutan? F1/N F2/N A5 7 B6 4 C3 2 D4 1 7. Rajah 4 menunjukkan Nadzman menunggang motosikal pada laju seragam 18 ms-1. Terdapat dua daya yang menentang gerakan iaitu rintangan udara,23 N dan daya geseran 67 N. Rintangan udara 18 ms-1 Daya geseran Rajah 4 Hitung daya tujah enjin motosikal itu A 23 N B 90 N C 67 N D 44 N 70
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 8. Rajah 5 menunjukkan seorang pengayuh basikal mengayuh basikalnya dengan daya 120 N. Rajah 5 Jika jumlah jisim basikal dan pengayuh ialah 80kg, pecutan ialah A 0.67 ms-2 B 0.80 ms-2 C 1.25 ms-2 D 1.50 ms-2 9. Rajah 6 menunjukkan kereta lumba Formula-1 Rajah 6 Mengapa jurutera pereka kereta menggunakan bahan komposit yang ringan untuk membuat badan kereta walaupun enjinnya sangat berkuasa? A Pecutan bertambah jika jisim berkurang. B Jisim kecil menghasilkan daya besar C Daya besar menghasilkan inersia yang besar. D Bahan komposit yang kecil jisim mengurangkan kos. 10. Rajah 7 menunjukkan kereta mainan berjisim 4 kg. Kereta ditolak ke depan dengan daya 10 N. Daya geseran antara kereta mainan dengan lantai ialah 2 N. Rajah 7 Berapakah pecutan kereta mainan itu? A 20 ms-2 B 2 ms-2 C 5 ms-2 D 12 ms-2 71
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 LATIHAN PENGUKUHAN 2.6 SOALAN SUBJEKTIF (BAHAGIAN A) 1. Rajah 1 menunjukkan daya-daya yang bertindak pada sebuah kereta yang sedang bergerak. Jisim kereta adalah 1 000 kg. Rajah 1 (a) Apakah yang dimaksudkan dengan daya seimbang? ………………………………………………………………………………………………… [1 markah] (b) Apabila tujahan enjin adalah 5 000 N, kereta itu bergerak dengan kelajuan seragam. (i) Nyatakan daya paduan yang bertindak ke atas kereta itu. ………………………………………………………………………………………….. [1markah] (ii) Berapakah daya rintangan yang bertindak ke atas kereta itu? ………………………………………………………………………………………….. [1markah] (c) Apabila tujahan enjin bertambah kepada 9 000 N, kereta itu memecut. Hitung pecutan kereta tersebut. [2 markah] 72
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 2. Rajah 2 menunjukkan sebuah kotak 50 kg ditolak oleh seorang lelaki dengan daya 300 N. Kotak itu bergerak dengan halaju seragam. Rajah 2 (a) Apakah makna daya? …………………………………………………………………………………………………. [1 markah] (b) Berapakah daya geseran yang bertindak ke atas kotak itu ………………………………………………………………………………………………… [1 markah] (c) Daya tolakan kotak itu meningkat ke 350 N. Hitung (i) Daya paduan bertindak ke atas kotak itu. [1 markah] (ii) Pecutan kotak itu. [2 markah] 73
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 LATIHAN PENGUKUHAN 2.6 SOALAN ESEI (BAHAGIAN B) 1. Rajah 1.1 menunjukkan sebuah kereta api bergerak laju dengan terapung di atas landasan. Kereta api laju itu bertukar kelajuannya daripada 0 km/j ke 360 km/j dalam masa 10 s. Rajah 1.1 (a) Apakah dimaksudkan dengan laju? …………………………………………………………………………………………………. [1 markah] (b) Hitung (i) laju akhir kereta api itu dalam unit ms-1 [1 markah] (ii) Pecutan kereta api itu dalam unit ms-2 [2 markah] (iii) Jarak perjalanan kereta api itu dalam 10 s. [2 markah] 74
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 (c) Rajah 1.2 menunjukkan keratan rentas sebuah kereta api laju. Rajah 1.2 Anda dikehendaki menyiasat ciri-ciri kereta api laju seperti ditunjukkan dalam Jadual 1. Kereta api Bahan untuk Pandangan Bahan yang Bilangan laju membina sisi bentuk digunakan gerabak kereta api kereta api pada kereta J laju untuk api laju K laju electromagnet L Ketumpatan Satu gerabak M rendah Pentagon pada kereta Panjang api laju 8 gerabak Ketumpatan Aerodinamik pendek tinggi Superkonduktor 8 gerabak Aerodinamik pendek Ketumpatan Teras besi rendah Pentagon lembut Satu gerabak Panjang. Ketumpatan Superkonduktor tinggi Teras besi lembut Jadual 1 Terangkan kesesuaian setiap ciri pada kereta api laju. Tentukan kereta api laju yang paling sesuai untuk bergerak dengan kelajuan yang paling tinggi. Berikan sebab-sebab untuk pilihan anda. 75
CIRI-CIRI | MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 SEBAB Pilihan : [10 markah] (d) Rajah 1.3 menunjukkan daya-daya yang bertindak ke atas sebuah kereta. Rajah 1.3 Dengan menggunakan daya-daya yang bertindak ke atas kereta itu, terangkan bagaimana kereta itu boleh bergerak dengan (i) halaju seragam ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. [2 markah] (ii) pecutan ………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………….. [2 markah] 76
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 2.7 IMPULS DAN DAYA IMPULS Perbandingan antara impuls dan daya impuls. Impuls • Daya Impuls • Perubahan momentum atau Definisi • Kadar perubahan momentum atau kadar impuls atau • Hasil darab daya impuls dan masa hentaman. • Daya besar yang bertindak dalam jangka masa yang pendek semasa Impuls = mv – mu Formula pelanggaran dan letupan. atau F = mv –mu Impuls = Ft kg ms-1 atau Ns t Unit S.I Newton,N atau kg ms-2 Situasi di mana magnitud impuls ditambah melalui tindakan ikut lajak. • • Sepakan yang kuat diikuti tindakan ikut lajak akan menghasilkan impuls yang besar. Dengan itu bola mengalami perubahan momentum yang besar dan bergerak dengan halaju yang tinggi. 77
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 Situasi di mana daya impuls dikurangkan dengan memanjangkan masa impak • Pelanggaran menyebabkan kereta dihentikan dan mengalami suatu perubahan momentum. Bahagian hadapan kereta yang mudah remuk memanjangkan masa impak semasa pelanggaran. Dengan itu, magnitude daya impuls ke atas kereta dikurangkan. • • Situasi di mana daya impuls bertambah dengan mengurangkan masa impak • • Alu yang bergerak pada halaju yang tinggi dihentikan oleh lesung yang keras dalam sela masa yang singkat. Daya impuls yang besar dapat dihasilkan. • LATIHAN PENGUKUHAN 2.7 SOALAN OBJEKTIF 1 Rajah 1 menunjukkan seorang budak lelaki mendarat dengan kakinya bengkok dalam kategori lompat jauh. Rajah 1 Kenapa budak membengkokkan kakinya? A Untuk mengurangkan impuls B Untuk menambahkan geseran C Untuk mengurangkan momentum D Untuk menambahkan masa hentaman 78
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 2. Rajah 2 menunjukkan seorang pelajar sedang melontar telur ke arah sehelai kain yang dipegang oleh dua orang rakannya. Rajah 2 Antara yang berikut, yang manakah menerangkan mengapa telur itu tidak pecah? A Telur itu mempunyai momentum yang boleh diabaikan. B Kedua-dua kain dan telur diperbuat daripada bahan yang lembut. C Kain itu memendekkan masa pelanggaran maka daya impuls dikurangkan. D Kain itu memanjangkan masa pelanggaran maka daya impuls dikurangkan. 3. Rajah 3 menunjukkan sebuah kotak berjisim 55 kg dijatuhkan dari sebuah helikopter. Sejurus sebelum menyentuh tanah, halaju kotak itu ialah 12 m s-1. Kotak itu berhenti dalam masa 2 saat selepas menyentuh tanah. Rajah 3 Berapakah magnitud daya impuls yang bertindak ke atas kotak itu? A 660 N B 330 N C 122 N D 110 N 79
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 4. Antara pernyataan berikut yang manakah benar tentang daya impuls? A Daya impuls ialah perubahan momentum B Daya impuls berkadar songsang dengan masa perlanggaran C Daya impuls merujuk kepada daya yang disebabkan tarikan graviti. D Daya impuls boleh ditingkatkan dengan meningkatkan masa perlanggaran 5. Rajah 4.1 menunjukkan Fazli sedang memandu sebuah kereta. Rajah 4.2 menunjukkan beg udara mengembung dengan cepat ketika perlanggaran Rajah 4.1 Rajah 4.2 Beg udara direka untuk A Mengurangkan momentum B menambahkan daya impuls C memanjangkan masa perlanggaran D mengelakkan pemandu dari terhumban ke hadapan 6. Rajah 5 menunjukkan Azam membengkokkan lututnya semasa mendarat dalam pertandingan lompat jauh. Dia mendarat pada permukaan pasir dengan halaju 5ms-1. Jisim Azam adalah 60 kg. Rajah 5 Berapakah impuls yang bertindak ke atas Azam? A 30 N s B 150 N s C 300 N s D 600 N s 80
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 7. Rajah 6 menunjukkan seorang pelompat tinggi jatuh di atas sebuah tilam tilam Rajah 6 Graf manakah yang menunjukkan hubungan yang betul antara daya impuls, F dan masa perlanggaran, t ke atas pelompat semasa mendarat A B C D 81
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 LATIHAN PENGUKUHAN 2.6 SOALAN SUBJEKTIF (BAHAGIAN A) 1. Rajah 1.1 menunjukkan Aminah lompat dari kerusi ke atas lantai tanpa kusyen . Rajah 1.2 menunjukkan Aminah sedang lompat dari kerusi ke atas lantai beralaskan dengan satu kusyen. Rajah 1.1 Rajah 1.2 (a) Takrifkan daya impuls. ………………………………………………………………………………………………………… [1 markah] (b) Aminah yang berjisim 30 kg sedang melompat dari kerusi ke atas lantai. Dia bergerak dengan halaju 20 ms-1 dari keadaan pegun dengan masa perlanggaran yang berbeza bagi kedua-dua rajah. Rajah 1.1 Rajah 1.2 Halaju 20 m s-1 Halaju 20 m s-1 Masa 0.03 s Masa 0.1 s Daya impuls 20 000 N Daya impuls Jadual 1 Lengkapkan Jadual 1. [2 markah] 82
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 (c) Menggunakan Rajah 1.1 dan Rajah 1.2, (i) Bandingkan masa perlanggaran dalam Rajah 1.1 dengan Rajah 1.2. ………………………………………………………………………………………………………… [1 markah] (ii) Bandingkan daya impuls dalam Rajah 1.1 dengan Rajah 1.2. …………………………………………………………………………………………………………. [1 markah] (iii) Berdasarkan jawapan anda dalam 1 (c) (i) dan 1 (c) (ii), nyatakan hubungan antara masa perlanggaran dan daya impuls . ……………………………………………………………..…………………………………………. [1 markah] d) Mengapakah Aminah membengkokkan lututnya semasa mendarat di atas lantai? ……………………………………………………………………………..………………………………. ………………………………………………………………………………………..……………………. …………………………………………………………………………………………………..…………. [2 markah] 2. Rajah 2 di bawah menunjukkan sebiji bola berjisim 150g dilontar pada dinding dengan halaju 4 m s-1. Kemudian, bola itu melantun dari dinding dengan halaju 2.5 m s-1. Rajah 2 (a) Apakah maksud impuls? ………………………………………………………………………………………………………….. [1 markah] 83
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 b) Hitung impuls bola itu. [2 markah] c) Berapakah daya impuls yang dikenakan pada bola itu jika masa perlanggaran ialah 0.2 s? [2 markah] d) Apakah yang akan berlaku kepada daya impuls yang dikenakan pada bola itu jika bola menghentam sekeping papan lembut? ………………………………………………………………………………………………………….. [1 markah] e) Nyatakan hubungan antara masa pelanggaran dengan daya impuls. ………………………………………………………………………………………………………….. [1 markah] 84
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 LATIHAN PENGUKUHAN 2.7 SOALAN ESEI (BAHAGIAN B) 1. Rajah 1.1 menunjukkan kesan seorang penerjun yang jatuh dari tempat yang tinggi ke tanah apabila paying terjun tidak terbuka. Rajah 1.2 menunjukkan seorang penerjun lain yang mempunyai jisim yang sama jatuh dari ketinggian yang sama dengan paying terjun terbuka. Rajah 1.1 Rajah 1.2 (a) Apakah maksud daya impuls? ……………………………………………………………………………………………….. [1 markah] (b) Perhatikan Rajah 1.1 dan Rajah 1.2. Bandingkan pecutan, daya impuls dan masa impak. Hubungkait daya impuls dengan masa impak untuk membuat keputusan tentang hubungan antara pecutan dengan daya impuls. ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… [5 markah] 85
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 (c) Rajah 1.3 menunjukkan satu lesung batu. Rajah 1.3 Terangkan bagaimana alu dan lesung dapat digunakan untuk menghancurkan makanan dengan mudah. ………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… [4 markah] (d) Rajah 1.4 menunjukkan satu model penanam cerucuk yang digunakan pada satu tapak pembinaan bangunan. Anda dikehendaki mengubah suai reka bentuk model penanam cerucuk itu supaya kerja untuk menanam cerucuk di kawasan pembinaan menjadi lebih berkesan. Rajah 1.4 86
Pengubahsuaian | MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 Alasan Nyatakan dan terangkan pengubahsuaian berdasarkan aspek-aspek berikut: (i) Jisim pelantak cerucuk (ii) Ketinggian maksimum dari cerucuk (iii) Kekerasan pelantak cerucuk (iv) Kuasa enjin kren (v) Bentuk cerucuk [10 markah] 87
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 2.8 BERAT 1. Berat, W, suatu objek ialah daya graviti yang bertindak terhadap objek itu. W = mg di mana : m = jisim objek g = pecutan graviti Unit bagi berat ialah Newton / N Unit bagi jisim ialah kg W = mg G=W/m Unit bagi g ialah N kg-1 2. Berat suatu objek berubah apabila objek diletakkam di kawasan medan graviti yang berlainan. 3. Medan graviti Bumi yang tidak seragam menyebabkan berat suatu objek berbeza-beza mengikut tempat. LATIHAN PENGUKUHAN 2.8 SOALAN OBJEKTIF 1. Antara penyataan berikut, yang manakah tentang kekuatan medan graviti Bumi adalah tidak betul? A Pecutan graviti dituju ke arah pusat Bumi. B Objek yang lebih berat akan jatuh lebih cepat ke Bumi. C Berat suatu objek adalah disebabkan oleh daya graviti. D Semua objek yang jatuh melalui vakum dari ketinggian yang sama akan mengalami pecutan yang sama. 88
| MODUL KSSM FIZIK TINGKATAN 4 2021 2. Kekuatan medan graviti di Bulan adalah 1/6 daripada kekuatan medan graviti di Bumi. Berapakah berat objek yang berjisim 42 kg di Bulan? A 60 N B 69 N C 120 N D 412 N 3. Apabila suatu objek dengan jisim 0.5 kg jatuh bebas, hal ini bermaksud A Beratnya ialah 5 N B Beratnya berkurang C Beratnya bertambah D Berat ketaranya adalah sifar. 89
Search
