Fizik questionssoalan, bab 2

NameNamaClassKelasDateTarikh

Daya dan Gerakan I

43 marksmarkah. Gunakan mod Latihan untuk menyemak setiap jawapan semasa menjawab, atau mod Peperiksaan untuk menjawab semua soalan dahulu dalam masa yang ditetapkan. Ambil g = 9.81 m s⁻² jika perlu.

Bahagian A: soalan objektif

15 marksmarkah

Pilih jawapan yang terbaik bagi setiap soalan.

QuestionSoalan 1

Antara kuantiti berikut, yang manakah kuantiti vektor?

Jarak
Laju
Sesaran
Masa

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Sesaran mempunyai magnitud dan arah. Jarak, laju dan masa mempunyai magnitud sahaja, maka ialah kuantiti skalar (Jadual 2.1, m.s. 26).

For the teacherUntuk guru: RememberingMengingat, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 2.1.1

TextbookBuku teks p.ms. 26

QuestionSoalan 2

Jangka masa detik disambungkan kepada bekalan kuasa arus ulang-alik berfrekuensi 50 Hz. Berapakah sela masa bagi 1 detik?

0.01 s
0.02 s
0.05 s
0.20 s

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

50 titik dibuat dalam 1 s, maka 1 detik = 1/50 = 0.02 s.

For the teacherUntuk guru: RememberingMengingat, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 2.1.2

TextbookBuku teks p.ms. 30

QuestionSoalan 3

Seorang pelari bergerak 150 m ke timur kemudian 50 m ke barat. Berapakah sesaran pelari itu?

200 m ke timur
100 m ke timur
100 m ke barat
50 m ke timur

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Sesaran = 150 + (−50) = 100 m ke timur. (Jaraknya ialah 150 + 50 = 200 m.)

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 2.1.2

TextbookBuku teks p.ms. 29

QuestionSoalan 4

Sebuah kereta bergerak pada 20 m s⁻¹ dan berhenti dengan pecutan seragam selepas bergerak sejauh 40 m. Berapakah pecutan kereta itu?

−5.0 m s⁻²
−2.5 m s⁻²
−10 m s⁻²
5.0 m s⁻²

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

v² = u² + 2as memberi 0 = 20² + 2a(40), maka 80a = −400 dan a = −5.0 m s⁻². Tanda negatif menunjukkan halaju berkurang.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 2.1.3

TextbookBuku teks p.ms. 36

QuestionSoalan 5

Satu jalur pita detik yang mengandungi 5 detik panjangnya 4.0 cm. Berapakah halaju purata objek yang menarik pita itu?

8 cm s⁻¹
20 cm s⁻¹
4 cm s⁻¹
40 cm s⁻¹

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Masa = 5 × 0.02 = 0.10 s. Halaju = 4.0 ÷ 0.10 = 40 cm s⁻¹.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 2.1.2

TextbookBuku teks p.ms. 31

QuestionSoalan 6

Rajah 1 menunjukkan graf halaju-masa sebuah kereta mainan. Berapakah jumlah sesaran kereta mainan itu dalam masa 12 s?

Graf halaju-masa: naik dari 0 ke 8 m/s dalam 4 s, malar sehingga 10 s, kemudian turun ke 0 pada 12 s — Rajah 1

48 m
64 m
72 m
96 m

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Sesaran = luas di bawah graf = luas trapezium = ½(6 + 12) × 8 = 72 m.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 2.2.3

TextbookBuku teks p.ms. 43

QuestionSoalan 7

Apakah yang diwakili oleh kecerunan graf sesaran-masa?

Halaju
Pecutan
Jarak
Momentum

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Kecerunan graf sesaran-masa = perubahan sesaran ÷ masa = halaju. Kecerunan graf halaju-masa pula ialah pecutan (m.s. 37).

For the teacherUntuk guru: RememberingMengingat, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 2.2.1

TextbookBuku teks p.ms. 37

QuestionSoalan 8

Apakah yang dimaksudkan dengan gerakan jatuh bebas?

Jatuh dari ketinggian yang sangat tinggi
Jatuh dengan halaju malar
Jatuh dengan adanya rintangan udara sahaja
Gerakan yang dipengaruhi oleh daya graviti sahaja

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Objek mengalami jatuh bebas jika hanya daya graviti yang bertindak, iaitu tiada rintangan udara atau geseran (m.s. 46).

For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 2.3.1

TextbookBuku teks p.ms. 46

QuestionSoalan 9

Sebiji bola dilontar tegak ke atas dengan halaju awal 14 m s⁻¹. Berapakah ketinggian maksimum yang dicapai oleh bola itu? [Abaikan rintangan udara, g = 9.81 m s⁻²]

7.0 m
10.0 m
14.3 m
20.0 m

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Pada ketinggian maksimum v = 0. v² = u² + 2gs memberi 0 = 14² + 2(−9.81)s, maka s = 196 ÷ 19.62 = 10.0 m.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, hightinggi difficultyaras hightinggi, standard 2.3.3

TextbookBuku teks p.ms. 50

QuestionSoalan 10

Penumpang dalam sebuah bas yang sedang bergerak terhumban ke hadapan apabila bas itu diberhentikan secara tiba-tiba. Keadaan ini disebabkan oleh

inersia penumpang
daya graviti ke atas penumpang
geseran antara tempat duduk dengan penumpang
daya tindak balas bas

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Inersia ialah kecenderungan objek untuk mengekalkan keadaan gerakannya. Penumpang terus bergerak ke hadapan semasa bas berhenti.

For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 2.4.3

TextbookBuku teks p.ms. 56

QuestionSoalan 11

Sebuah lori berjisim 1 200 kg bergerak pada 15 m s⁻¹. Berapakah momentum lori itu?

80 kg m s⁻¹
1 215 kg m s⁻¹
1 800 kg m s⁻¹
18 000 kg m s⁻¹

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

p = mv = 1 200 × 15 = 18 000 kg m s⁻¹.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 2.5.1

TextbookBuku teks p.ms. 59

QuestionSoalan 12

Troli berjisim 2 kg yang bergerak pada 3 m s⁻¹ berlanggar dengan troli berjisim 1 kg yang pegun. Kedua-dua troli melekat selepas perlanggaran. Berapakah halaju sepunya kedua-dua troli itu?

1.0 m s⁻¹
1.5 m s⁻¹
2.0 m s⁻¹
3.0 m s⁻¹

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Prinsip Keabadian Momentum: 2(3) + 1(0) = (2 + 1)v, maka v = 6 ÷ 3 = 2.0 m s⁻¹.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 2.5.2

TextbookBuku teks p.ms. 62

QuestionSoalan 13

Daya paduan 600 N bertindak ke atas sebuah kereta berjisim 1 500 kg. Berapakah pecutan kereta itu?

0.25 m s⁻²
0.40 m s⁻²
2.5 m s⁻²
9 000 m s⁻²

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

F = ma, maka a = F ÷ m = 600 ÷ 1 500 = 0.40 m s⁻².

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 2.6.2

TextbookBuku teks p.ms. 66

QuestionSoalan 14

Bahagian hadapan sebuah kereta direka supaya mudah remuk apabila berlaku perlanggaran. Bagaimanakah reka bentuk ini mengurangkan kecederaan penumpang?

Masa impak lebih lama, maka daya impuls lebih kecil
Perubahan momentum kereta lebih kecil
Masa impak lebih singkat, maka daya impuls lebih kecil
Jisim kereta berkurang

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Perubahan momentum adalah sama, tetapi F = (mv − mu) ÷ t. Masa impak yang lebih lama menghasilkan daya impuls yang lebih kecil.

For the teacherUntuk guru: UnderstandingMemahami, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 2.7.1

TextbookBuku teks p.ms. 68

QuestionSoalan 15

Seorang angkasawan berjisim 60 kg berada di permukaan Bulan. Kekuatan medan graviti di Bulan ialah 1/6 daripada kekuatan medan graviti di Bumi. Berapakah berat angkasawan itu di Bulan? [g Bumi = 9.81 N kg⁻¹]

588.6 N
98.1 N
60 N
9.81 N

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Berat di Bumi = 60 × 9.81 = 588.6 N. Berat di Bulan = 588.6 ÷ 6 = 98.1 N. Jisim kekal 60 kg.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 2.8.1

TextbookBuku teks p.ms. 71

Bahagian B: soalan berstruktur

28 marksmarkah

Jawab semua soalan. Tunjukkan langkah pengiraan anda.

QuestionSoalan 16

Dina berjalan 60 m ke timur, kemudian 20 m berpatah balik ke barat. Perjalanan itu mengambil masa 40 s.

[1 markmarkah] (a)Hitung jarak yang dilalui oleh Dina.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

60 + 20 = 80 m1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[1 markmarkah] (b)Hitung sesaran Dina.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

60 − 20 = 40 m (ke timur)1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[1 markmarkah] (c)Hitung halaju purata Dina.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

40 ÷ 40 = 1 m s⁻¹ (ke timur)1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[1 markmarkah] (d)Mengapakah laju purata Dina tidak sama dengan magnitud halaju puratanya?

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Any 1 pointsMana-mana 1 isi

Laju menggunakan jarak (panjang lintasan) tetapi halaju menggunakan sesaran (jarak terpendek pada satu arah)1
Dina berpatah balik, maka sesaran lebih kecil daripada jarak1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, lowrendah difficultyaras lowrendah, standard 2.1.2

TextbookBuku teks p.ms. 29

QuestionSoalan 17

Sebuah troli menarik pita detik melalui jangka masa detik berfrekuensi 50 Hz. Pita itu dipotong kepada jalur yang setiap satunya mengandungi 5 detik. Jalur pertama panjangnya 2.0 cm dan jalur kelima panjangnya 6.0 cm.

[1 markmarkah] (a)Berapakah masa bagi 5 detik?

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

5 × 0.02 = 0.10 s1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[1 markmarkah] (b)Hitung halaju awal troli menggunakan jalur pertama.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

2.0 ÷ 0.10 = 20 cm s⁻¹1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[1 markmarkah] (c)Hitung halaju akhir troli menggunakan jalur kelima.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

6.0 ÷ 0.10 = 60 cm s⁻¹1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[2 marksmarkah] (d)Masa antara jalur pertama dengan jalur kelima ialah 0.40 s. Hitung pecutan troli itu.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

a = (v − u) ÷ t = (60 − 20) ÷ 0.401
= 100 cm s⁻²1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 2.1.2

TextbookBuku teks p.ms. 31

QuestionSoalan 18

Rajah 2 menunjukkan graf halaju-masa bagi gerakan sebuah lori dalam masa 14 s.

Graf halaju-masa: 4 m/s pada 0 s naik ke 16 m/s pada 6 s, malar sehingga 10 s, kemudian turun ke 0 pada 14 s — Rajah 2

[1 markmarkah] (a)Hitung pecutan lori dari 0 s hingga 6 s.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

(16 − 4) ÷ 6 = 2 m s⁻²1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[1 markmarkah] (b)Huraikan gerakan lori dari 6 s hingga 10 s.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Bergerak dengan halaju seragam 16 m s⁻¹1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[2 marksmarkah] (c)Hitung jumlah sesaran lori itu.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Luas = ½(4 + 16)(6) + (4)(16) + ½(4)(16) [sebarang kaedah luas yang betul]1
= 60 + 64 + 32 = 156 m1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: AnalysingMenganalisis, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 2.2.5

TextbookBuku teks p.ms. 43

QuestionSoalan 19

Rajah 3 menunjukkan graf sesaran-masa bagi gerakan seorang penunggang basikal.

Graf sesaran-masa: 0 m pada 0 s, 50 m pada 10 s, malar sehingga 20 s, kemudian 20 m pada 30 s — Rajah 3

[1 markmarkah] (a)Hitung halaju penunggang basikal dari 0 s hingga 10 s.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

50 ÷ 10 = 5 m s⁻¹1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[1 markmarkah] (b)Apakah yang dilakukan oleh penunggang basikal dari 10 s hingga 20 s?

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Pegun (berhenti), kerana sesarannya tidak berubah1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[1 markmarkah] (c)Hitung halaju dari 20 s hingga 30 s dan nyatakan maksud tandanya.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

(20 − 50) ÷ 10 = −3 m s⁻¹, maka bergerak balik ke arah titik asal (arah bertentangan)1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: AnalysingMenganalisis, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 2.2.2

TextbookBuku teks p.ms. 38

QuestionSoalan 20

Sebutir peluru berjisim 10 g (0.010 kg) ditembak keluar dengan halaju 400 m s⁻¹ daripada senapang yang pegun dan berjisim 2.0 kg.

[1 markmarkah] (a)Hitung momentum peluru selepas ditembak.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

0.010 × 400 = 4 kg m s⁻¹1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[1 markmarkah] (b)Nyatakan jumlah momentum sistem sebelum tembakan dan nama prinsip fizik yang digunakan.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Sifar; Prinsip Keabadian Momentum (jumlah momentum sebelum = selepas)1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[2 marksmarkah] (c)Hitung halaju sentakan senapang itu.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

0 = 0.010(400) + 2.0v1
v = −2.0 m s⁻¹ (senapang tersentak ke belakang pada 2.0 m s⁻¹)1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: ApplyingMengaplikasi, mediumsederhana difficultyaras mediumsederhana, standard 2.5.2

TextbookBuku teks p.ms. 63

QuestionSoalan 21

Aiman melepaskan sebiji batu dari keadaan pegun dari atas sebuah jambatan. Batu itu menyentuh air selepas 2.0 s. [Abaikan rintangan udara, g = 9.81 m s⁻²]

[1 markmarkah] (a)Hitung halaju batu itu sebelum menyentuh air.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

v = 0 + 9.81 × 2.0 = 19.6 m s⁻¹ (ke bawah)1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[1 markmarkah] (b)Hitung ketinggian jambatan dari permukaan air.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

s = ½(9.81)(2.0)² = 19.6 m1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[2 marksmarkah] (c)Aiman berkata, "Batu yang berat sentiasa jatuh lebih cepat daripada batu yang ringan." Nilaikan pernyataan itu.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Tidak benar apabila rintangan udara diabaikan (dalam vakum): semua objek jatuh dengan pecutan graviti yang sama1
Dalam udara, objek ringan berpermukaan luas (seperti bulu pelepah) jatuh lebih perlahan kerana rintangan udara1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: EvaluatingMenilai, hightinggi difficultyaras hightinggi, standard 2.3.1

TextbookBuku teks p.ms. 47

QuestionSoalan 22

Dalam satu ujian perlanggaran, sebuah kereta berjisim 1 000 kg yang bergerak pada 20 m s⁻¹ melanggar dinding dan berhenti dalam masa 0.50 s.

[1 markmarkah] (a)Hitung momentum kereta sebelum perlanggaran.

Auto-checked: type a short answerSemakan automatik: taip jawapan pendek

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

1 000 × 20 = 20 000 kg m s⁻¹1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[1 markmarkah] (b)Hitung impuls yang bertindak ke atas kereta itu.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Impuls = perubahan momentum = 0 − 20 000 = −20 000 N s (magnitud 20 000 N s)1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[1 markmarkah] (c)Hitung daya impuls purata.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

F = 20 000 ÷ 0.50 = 40 000 N (bertentangan dengan arah gerakan)1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

[1 markmarkah] (d)Cadangkan satu ciri keselamatan yang anda reka bentuk pada kereta untuk mengurangkan daya impuls ke atas penumpang dan terangkan cara ia berfungsi.

You mark this one: open Show answerAnda tanda sendiri: buka Tunjuk jawapan

Show answerTunjuk jawapanHide answerSembunyi jawapan

Bahagian hadapan yang mudah remuk atau beg udara: memanjangkan masa impak, maka daya impuls lebih kecil bagi perubahan momentum yang sama1

Tick each point you got.Tandakan setiap isi yang betul.

For the teacherUntuk guru: CreatingMencipta, hightinggi difficultyaras hightinggi, standard 2.7.2

TextbookBuku teks p.ms. 69

Back to notesKembali ke nota Bab 3 questionssoalan Model papersKertas model