2A7m - Hukum Hooke, kaitan daya dan pemanjangan

Diagram 5.1 and Diagram 5.2 show the arrangement of two similar springs for a baby cradle.
Rajah 5.1 dan Rajah 5.2 menunjukkan susunan bagi dua spring yang sama untuk buaian bayi.

(a) State the meaning of elasticity.
      Nyatakan maksud kekenyalan.
      ....................................................................................................................................

[ 1 mark / 1 markah ]

(b) Based on Diagram 5.1 and 5.2
      Berdasarkan Rajah 5.1 dan 5.2

(i) compare the spring arrangement.
     bandingkan susunan spring.

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

[ 1 mark / 1 markah ]

(ii) compare the extension of the spring.
      bandingkan pemanjangan spring.

      ….........................................................................................................................

[ 1 mark / 1 markah]

(iii)  State the relationship between spring arrangement and the extension of the spring.
        Nyatakan hubungan antara susunan spring dan pemanjangan spring.
        ............................................................................................................................

[ 1 mark / 1 markah]

(iv) State the relationship between spring constant and the extension of the spring.
       Nyatakan hubungan antara pemalar spring dengan pemanjangan spring.

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

[ 1 mark / 1 markah ]

(c) Explain another way for the spring of the cradle in Diagram 5.2 to hold a child with a
      mass of 15 kg.
     Terangkan cara lain untuk membolehkan spring buaian dalam Rajah 5.2 dapat menampung
     kanak-kanak dengan jisim 15 kg.
     ……………………………………………………………………………………………………..
     ……………………………………………………………………………………………………..
     ……………………………………………………………………………………………………..

[ 2 marks / 2 markah ]

(d) Name the law involved in 5(c).
      Namakan hukum terlibat di 5(c).

      ……………………………………………………………………………………………............

[ 1 mark / 1 markah ]

JAWAPAN : 

a) Kekenyalan bermaksud Kekenyalan boleh ditakrifkan sebagai keupayaan sesuatu bahan kembali ke bentuk asal selepas daya yang dikenakan dialihkan. 

b) i.  susunan di 5.1 adalah sesiri

       susunan di 5.2 adalah selari

    ii. pemanjangan 5.1< pemanjangan 5.2

    iii. hubungan susunan dan pemanjangan : bila susunan siri pemanjangannya besar, susunan selari                         pemanjangannnya kecil.

    iv. Hubungan antara pemalar spring dengan pemanjangan spring: 

         Semakin besar pemalar spring, semakin kurang pemanjangan

    v. Rajah 5.2 dapat menampung beban 15kg dengan cara menggunakan diameter dawai                   spring yang lebih tebal/ spring yang pendek/spring yang lingkarannya besar. 

     d. Hukum Hooke

2A7m - maksud Daya, kira daya paduan dan pecutan

Diagram 4.1 shows a 50kg box is pushed by a man with a force of 300 N. The box moved with a constant velocity.

Rajah 4.1 menunjukkan satu kotak 50kg ditolak oleh seorang lelaki dengan satu daya 300N. Kotak itu bergerak dengan halaju seragam. 

(a) What is the meaning of force?

      Apakah yang dimaksudkan dengan daya? 

      ......................................................................................................... [1 mark]

                                                                                                                [1 markah]

(b)  (i) What is the frictional force acting on the box? 

       Berapakah daya geseran yang bertindak pada kotak itu?   

      ......................................................................................................... [1 mark]

                                                                                                                [1 markah]

      (ii) sketch a displacement-time graph motion of the box in diagram 4.2.

       Lakar satu graf sesaran-masa untuk pergerakan kotak itu dalam rajah 4.2.

 (c) The pushing force of the box is increased to 350N.

       Daya tolakan kotak itu ditambah kepada 350N.

       Calculate

       Hitung

       (i) The resultant force acting on the box.

             Daya paduan yang bertindak ke atas kotak itu.

              ......................................................................................................... [2 mark]

                                                                                                                        [2 markah]

       (ii) The acceleration of the box.

             Pecutan kotak itu.

  

              ......................................................................................................... [2 mark]

                                                                                                                        [2 markah]

JAWAPAN : 

a) Daya ialah tarikan atau tolakan pada suatu objek

b) daya geseran ialah 300 N

c)  i) Daya paduan = 350N - 300N 

                               = 50N

    ii)  Pecutan  a = daya paduan / jisim kotak

                           = 50N/50kg

                           = 1 ms-2

2A4m - graf halaju-masa

1          Diagram 1 shows a velocity-time graph of a motorcycle travelling on a straight road.

Rajah1 menunjukkan graf halaju-masa bagi sebuah motosikal yang sedang bergerak    

atas jalan yang lurus.

                     

Diagram 1

Rajah 1

(a)          What is the meaning of velocity?

Apakah yang dimaksudkan dengan halaju?

…...............…………………………………………………………………………..

[1 mark]

 [1 markah]

(b)          Name the physical quantity represents by the gradient of the graph.

Namakan kuantiti fizik yang diwakili oleh kecerunan graf tersebut.

................…………………………………………………………………………….

[1 mark]

 [1 markah]

(c)          State the motion of the motorcycle at QR.

Nyatakan gerakan motosikal di QR.

…................………………………………………………………………………….

[1 mark]

 [1 markah]

(d)          What will happen to the velocity of the motorcycle at PQ if the engine thrust increases?

Apakah yang akan berlaku kepada halaju motosikal pada PQ jika tujahan enjin bertambah?

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

[1 mark]

[1 markah]

JAWAPAN :

Question	Answer	Mark
1.a	Rate of change of displacement/ Kadar perubahan sesaran	1
1.b	Acceleration / Pecutan	1
1.c	deceleration / nyahpecutan // velocity decreases /halaju berkurang	1
1.d	increases / bertambah	1
Total		4

2A12m - keseimbangan daya melibatkan daya geseran

8	Table below shows three types of remote control toy car and their characteristics. Jadual di bawah menunjukkan tiga jenis kereta mainan kawalan jauh dan ciri-cirinya.
	Types of toy car Jenis kereta mainan				Tyre diameter Diameter tayar		Mass Jisim		Voltage of battery used Voltan bateri  yang digunakan
	Kereta mainan A				4.0 cm		1.3 kg		9.0V
	Kereta mainan B				4.0 cm		2.5 kg		9.0V
	Kereta mainan C				4.0 cm		1.7 kg		9.0V
	(a)	(i)	Based on  Table above, which toy car is the most difficult to start  moving? Berdasarkan Jadual di atas, kereta mainan yang manakah paling sukar untuk mula bergerak?
			[ 1 mark/ markah]
		(ii)	Give one reason for the answer in 8a(i) and state the relationship between the reason and physics concept involved. Berikan satu sebab kepada jawapan di 8a(i) dan nyatakan hubungan di antara sebab dan konsep fizik yang terlibat.
			[ 2 marks/ markah]
	(b)	Diagram below shows Sarah is pushing a 5.0 kg box with difference force on three type of rough surface of wooden plane, P,Q and R. Rajah di bawah menunjukkan Sarah sedang menolak kotak 5.0 kg dengan daya-daya yang berbeza di atas permukaan kasar satah kayu, P,Q dan R.
		Table diagram shows the magnitude accelerations, a and force applied, F to push the box on each surface of wooden plane. Jadual di atas menunjukkan magnitude pecutan, a dan daya F yang digunakan untuk menolak kotak tersebut di atas setiap permukaan satah kayu.
		Wooden plane Satah kayu				P		Q		R
		Acceleration, a Pecutan ,a(ms-2)				4.0		2.5		4.5
		Force,F Daya, F(N)				50.0		40.0		30.0
		(i)		What is meaning of frictional force? Apakah yang dimaksudkan dengan daya geseran?
				[ 1 mark/ markah]
				Calculate the friction force of each surface of wooden plane. Hitung daya geseran untuk setiap permukaan satah kayu.
		(ii)		Wooden plane P Satah kayu P
				[ 2 marks/ markah]
		(iii)		Wooden plane Q Satah kayu Q
				[ 1 mark/ markah]
		(iv)		Wooden plane R Satah kayu R
				[ 1 mark/ markah]
	(c)	From question 8 b) Determine the most suitable surface of wooden plane to build a slide at children’s playgrounds. Give a reason. Berdasarkan soalan 8 b) Tentukan permukaan satah yang paling sesuai untuk membina gelongsor taman permainan kanak-kanak. Berikan satu sebab.
		[ 2 marks/ markah]
	(d)	State two modifications that can be done to reduce the friction of the slide.
		Nyatakan  dua pengubahsuaian yang boleh dilakukan untuk mengurangkan geseran slaid.
		[ 2 marks/ markah] JAWAPAN: