2B20m - stroboskop pada penukul, daya impuls, taekwando dan elasticity pada panah.

9.

Diagram 1 shows a stroboscopic photograph of a hammer hitting a nail into a wooden block. The stroboscopic photograph is taken using a stroboscope and camera. Rajah 1 menunjukkan fotograf stroboskop bagi satu penukul yang sedang mengetuk paku ke dalam sebuah blok kayu. Fotograf stroboskop itu diambil menggunakan stroboskop dan kamera. Diagram 1 Rajah 1   Diagram 2 shows another stroboscopic photograph of the same hammer hitting a similar nail into the same wooden blok with different force. Rajah 2 menunjukkan satu lagi fotograf stroboskop bagi penukul yang sama yang sedang mengetuk paku yang serupa ke dalam blok kayu yang sama dengan daya yang berbeza.   Diagram 2 Rajah 2 (a) State the function of a stroboscope. Nyatakan fungsi stroboskop. [1 mark] [1 markah] (b) Using Diagram 1 and Diagram 2, Menggunakan Rajah 1 and Rajah 2, (i) compare the distance between the two consecutive images and the depth of nail that penetrates into the wooden block. [2 marks] bandingkan jarak antara dua imej yang berturutan dengan kedalaman paku menembusi blok kayu. [2 markah] (ii) relate the distance beween the two consecutive images with the velocity of the hammer. [1 mark] hubungkait jarak antara dua imej yang berturutan dengan halaju penukul. [1 markah] (iii) relate the depth of nail that penetrates into the wooden block with the force exerted on the nail. [1 mark] hubungkait kedalaman paku menembusi blok kayu dengan daya yang dikenakan ke atas paku itu. [1 markah] (iv) deduce a relationship between the velocity of the hammer and the force exerted on the nail. [1 mark] deduksikan hubungan antara halaju penukul dengan daya yang dikenakan ke atas paku itu. [1 markah] (c) Diagram 3 shows a Taekwondo exponent smashing a wooden block using his hand. Rajah 3 menunjukkan seorang ahli Taekwando memecah blok kayu menggunakan tangannya. Diagram 3 Rajah 3   Explain how the wooden block is smashed by the Taekwando exponent. [4 marks] Terangkan bagaimana blok kayu itu dipecahkan oleh ahli Taekwando itu. [4 markah] (d) Diagram 4 shows an archer aiming an arrow to a target board. Rajah 4 menunjukkan seorang pemanah sedang mengacu anak panah pada papan sasaran. Diagram 4 Rajah 4   Using appropriate physics concept, explain the use of suitable equipments and tecniques to improve his performance. Your answer should include the following aspects: Menggunakan konsep fizik yang sesuai, terangkan penggunaan peralatan dan teknik yang sesuai untuk memperbaik pencapaiannya. Jawapan anda hendaklah merangkumi aspek-aspek berikut: (i) mass of the arrow jisim anak panah (ii) shape of the arrow bentuk anak panah (iii) elasticity of the bowstring kekenyalan tali busur (iv) strength of the bow kekuatan busur (v) position of the aiming arrow compared to the centre of the target board. kedudukan anak panah yang diacukan berbanding kepada pusat papan sasaran. [10 marks] [10 markah]

JAWAPAN :

9.

(a) To freeze the motion Untuk membekukan gerakan (b) (i) – Distance between two consecutive images in Diagram 2 larger    Jarak antara dua imej yang berturutan dalam Rajah 2 lebih besar – The depth of nail in Diagram 2 larger     Kedalaman paku dalam Rajah 2 lebih besar (ii) Distance between two consecutive images larger, velocity larger Jarak antara dua imej berturutan lebih besar, halaju lebih besar (iii) The depth of nail larger, the force larger Kedalaman paku lebih besar, daya lebih besar (iv) When velocity is larger, force larger Apabila halaju lebih besar, daya lebih besar (c) – The taekwondo exponent’s hand moves very fast     Tangan ahli taekwando bergerak sangat pantas – The hand stops very quickly     Tangan berhenti dengan sangat cepat – Time taken to smash the wooden block is small     Masa yang singkat untuk memecahkan blok kayu – The change in momentum is great     Perubahan momentum besar – The impulsive force is great     Daya Impuls yang besar (d) (i) – Small mass    Jisim kecil – Move faster    Bergerak lebih laju (ii) – Aerodynamic    Aerodinamik – Less air resistance    Kurang rintangan udara (iii) – Larger elasticity bow string    Kekenyalan tali busur lebih besar – Higher elastic potential energy    Tenaga keupayaan kenyal tinggi (iv) – Strong bow    Busur kuat – Not easily break    Tidak mudah patah (v) – Position of the aiming arrow must above the level of the centre of the target board    Kedudukan sasaran panah mestilah di atas paras pusat papan sasaran – Gravitational force will pull the arrow downward    Daya graviti menarik anak panah ke bawah