chapter 2 force and motion

Physics 4531/2 SPM 2013

Past Year Questions 2005-20011 | 4531/2 1

Chapter 2: Force and Motion Section A - Answer all questions in this section.

1. Diagram 1 shows a trolley moving down an inclined plane. The ticker timer vibrates at frequency

50 Hz.

Diagram 2 shows the ticker tape produced by the motion of the trolley.

Rajah 1 menunjukkan sebuah troli bergerak ke bawah landasan condong. Jangka masa detik itu

bergetar pada frekuensi 50 Hz.

Rajah 2 menunjukkan pita detik yang dihasilkan daripada gerakan troli itu.

Diagram 1

Rajah 1

Diagram 2

Rajah 2

Underline the correct answer in the brakcet to complete the sentence below.

The type of current used in the ticker timer is (direct curent, alternating current).

[1 mark]

Based on Diagram 2,

Berdasarkan Rajah 2,

(i) one tick is represented by the time taken from point __________ to point

__________

[1 mark]

(ii) compare the distance between PQ and ST.

___________________________________________________________________

[1 mark]



(iii) state the type of motion of the trolley.

nyatakan jenis gerakan troli itu.

___________________________________________________________________

[1 mark]

[1 markah]

2

.

Diagram below shows a worker lifting a load of mass 20 kg using a pulley system. The worker

applies a force of 220 N to pull the rope down a distance of 0.5 m. The load is raised to a height of

0.5 m.

Rajah di atas menunjukkan seorang pekerja mengangkat beban berjisim 20 kg dengan

menggunakan

sistem takal. Pekerja itu menggunakan daya 220 N untuk menarik tali sejauh 0.5 m. Beban

tersebut

dinaikkan setinggi 0.5 m.

Diagram

(a) What is meant by work?

Apakah yang dimaksudkan dengan kerja?

___________________________________________________________________________

[1 mark]

(b) Calculate the work done

Hitung kerja yang dilakukan

by the worker to pull the rope down a distance of 0.5 m.

oleh pekerja tersebut untuk menarik tali sejauh 0.5 m.

[2 marks]

on the load to raise it to a height of 0.5 m.

__________________________________________________________________________

[2 marks]



(c) (i) Compare the work done in (b)(i) and (b)(ii).

Bandingkan kerja yang dilakukan di (b)(i) dan di (b)(ii).

___________________________________________________________________

[1 mark]

[1 markah]

(ii) State why there is a difference between the work done in (b)(i) and (b)(ii).

Nyatakan mengapa terdapat perbezaan antara kerja yang dilakukan di (b)(i) dan

di (b)(ii).

__________________________________________________________________

[1 mark]

[1 markah]

3. Diagram below shows two boys pushing a large box. After some time, the box still remains

stationary.

Rajah di bawah menunjukkan dua orang budak lelaki sedang menolak sebuah kotak yang besar.

Selepas

beberapa ketika, kotak itu masih berada di dalam keadaan pegun.

Diagram A

Rajah A

Diagram B shows an aircraft moving forward with a uniform velocity at a constant height.

Rajah B menunjukkan sebuah kapal terbang bergerak ke hadapan dengan halaju seragam pada

suatu ketinggian yang tetap.

Diagram B

Based on the situation in Diagram A and the situation in Diagram B,

Berdasarkan situasi dalam Rajah A dan Rajah B,

(i) state similarities about the magnitudes and directions of the forces F1 and F2, F3 and F4.

nyatakan kesamaan tentang magnitud dan arah bagi daya-daya F1 dan F2, F3 dan F4.



Magnitudes/Magnitud:____________________________________________________

Directions/Arah__________________________________________________________

[2 marks]

[2 markah]

(ii) What is the net force in both situations?

Berapakah daya bersih bagi kedua-dua situasi?

_______________________________________________________________________

[1 mark]

[1 markah]

(iii) Based on the answers in (a)(i) and (a)(ii), name the physics concept involved.

Berdasarkan jawapan di (a)(i) dan (a)(ii), namakan konsep fizik yang terlibat.

_______________________________________________________________________

[1 mark]

[1 markah]

(i) Another aircraft has F3 greater than F4.

Describe the motion of this aircraft.

Suatu kapal terbang lain mempunyai F3 lebih besar daripada F4.

Terangkan pergerakan kapal terbang ini.

____________________________________________________________________

[1 mark]

[1 markah]

(ii) Explain the answer in (b)(i).

Terangkan jawapan di (b)(i).

____________________________________________________________________

[2 marks]

[2 markah]



4. Diagram below shows an egg being dropped onto a wooden block. The egg cracks after an

impact. Use

The velocity of the egg just before the impact is 5 m s-1

.

Rajah di bawahmenunjukkan sebiji telur dijatuhkan ke atas satu bongkah kayu. Telur itu pecah

selepas

hentaman. Halaju telur itu sejurus sebelum hentaman adalah 5 m s-1

.

Diagram

Rajah

Name the force involved during the impact.

Namakan daya yang terlibat semasa hentaman.

____________________________________________________________________________

[1 mark]

[1 markah]

Give one reason why the egg cracked after the impact.

Beri satu sebab mengapa telur itu pecah selepas hentaman.

____________________________________________________________________________

[1 mark]

[1 markah]

The mass of the egg is 0.05 kg.

Calculate the momentum just before the impact.

Jenis telur itu ialah 0.05 kg.

Hitung momentum sejurus sebelum hentaman.

[2 marks]

[2 markah]



Give one suggestion how you would avoid the egg from cracking when dropped from the

same height.

Beri satu cadangan bagaimana anda dapat mengelak telur daripada pecah apabila dijatuhkan

dari ketinggian yang sama.

____________________________________________________________________________

[1 mark]

[1 markah]

5. Diagram A and Diagram B show two identical mirrors which are hung on the wall using strings,

of the same length.

Rajah A dan Rajah B menunjukkan dua cermin yang serupa digantung pada dinding

menggunakan tali yang sama panjang.

Diagram A Diagram B

Rajah A Rajah B

The two mirrors are in equilibrium state. Each mirror has a mass of 2 kg. Each string can

withstand a maximum force of 15 N.

Kedua-dua cermin itu berada dalam keadaan keseimbangan. Jisim bagi setiap cermin ialah 2

kg. Setiap tali itu boleh menampung daya maksimum 15 N.

(a) What is meant by equilibrium state?

Apakah maksud keadaan keseimbangan?

_________________________________________________________________________

[1 mark]

[1 markah]

(b) What is the weight of any one of the mirrors?

Berapakah berat mana-mana satu cermin itu?

________________________________________________________________________

[1 mark]

[1 markah]



(c) In the space below, draw a diagram of a triangle of forces that acts on the mirrors in Use

Diagram A and Diagram B.

Pada ruang di bawah, lukis rajah segitiga keseimbangan daya bagi tindakan daya ke atas

cermin dalam Rajah A dan Rajah B.

Diagram of a triangle of forces for

Diagram A

Rajah segitiga keseimbangan

daya untuk Rajah A

Diagram of a triangle offorces for

Diagram B

Rajah segitiga keseimbangan

daya untuk Rajah B

[2 marks]

(d) T1 and T2 are the tensions of the strings that act on the mirrors in Diagram A and

Diagram B respectively.

T1 dan T2 masing-masing ialah daya tegangan tali yang bertindak ke atas cermin dalam

Rajah A dan

Rajah B.

(i) In the space below, draw the scale drawings of the triangles of forces to determine

the values of T1 and T2.

Pada ruang di bawah, lukis lukisan berskala segitiga keseimbangan daya untuk

menentukan nilai T1 danT2.

[Use the scale 1 cm : 2 N]

[Gunakan skala 1 cm : 2 N]

T1 = .................. cm

= .................... N

T2 = .................. cm

= .................... N

[4 marks]

(ii) Based on your answer in (d)(i), which is the most suitable method to hang the

mirror? Give one reason for your answer.

Berdasarkan jawapan di (d)(i), kaedah menggantung cermin yang manakah paling

sesuai? Beri satu sebab bagi jawapan anda.

___________________________________________________________________

[2 marks]



(e) If the string in Diagram A is cut, the mirror will fall down in 0.6 s.

Calculate the final velocity of the mirror before it touches the surface of the floor.

Jika tali pada Rajah A dipotong, cermin itu akan jatuh ke lantai dalam masa 0.6 s.

Hitung halaju akhir cermin itu sebelum menyentuh permukaan lantai.

[2 marks]

6. Diagram A and Diagram B show a student throwing an iron ball in a shot put event using different

throwing techniques.

The angle of projection and the force used by the student in both techniques are the same.

Rajah A dan Rajah B menunjukkan seorang murid melontar peluru dalam satu acara sukan dengan

teknik lontaran yang berbeza.

Sudut lontaran dan daya yang digunakan oleh murid itu dalam kedua-dua teknik adalah sama.

Diagram A

Rajah A

Diagram B

Rajah B

(a) Observe Diagram A and Diagram B.

Perhatikan Rajah A dan Rajah B.

(i) Compare the distance of the hand movement to throw the iron ball.

Bandingkan jarak pergerakan tangan untuk melontar peluru.

_______________________________________________________________________

[1 mark]



(ii) Based on the answer in 6(a)(i), compare the work done by the student between the

two throwing techniques.

Berdasarkan jawapan di (a)(i), bandingkan kerja yang dilakukan oleh murid di

antara dua teknik lontaran itu.

___________________________________________________________________

____________________________________________________________________

[1 mark]

[1 markah]

(iii) If the force which acts on the iron ball is 20 N and the distance of hand movement is

0.5 m, calculate the work done by the student.

Jika daya yang dikenakan ke atas peluru ialah 20 N dan jarak pergerakan tangan

ialah 0.5 m, hitung kerja yang telah dilakukan oleh murid itu.

[2 marks]

[2 markah]

(b) Based on the answer in (a)(i), state the relationship between the energy gained by

the iron ball and the distance of projection.

Berdasarkan jawapan di (a)(i), nyatakan hubungan antara tenaga yang diperoleh

peluru dengan jarak lontaran.

_______________________________________________________________________

[1 mark]

[1 markah]

State the principle involved.

Namakan prinsip yang terlibat.

_______________________________________________________________________

[1 mark]

[1 markah]

(c) Using Diagram A, what happens to the falling time if an iron ball of a bigger mass is used?

Menggunakan Rajah A, apakah yang berlaku kepada masa jatuhan peluru jika peluru yang

berjisim lebih besar digunakan?

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

[1 mark]

[1 markah]



Give one reason for you answer in (c)(i).

Beri satu sebab bagi jawapan di (c)(i).

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

[1 mark]

7. Diagram A (a) shows a boy skating down a ramp from position X. Use

Diagram B (b) shows the velocity-time graph of the boy from X to Z.

Rajah A (a) menunjukkan seorang budak lelaki meluncur turun landasan dari kedudukan X.

Rajah B (b) menunjukkan graf halaju-masa bagi budak lelaki itu dari X ke Z.

Diagram A(a) Diagram A(b)

Rajah A(a) Rajah A(b)

Diagram B (a) shows the same boy skating down from position Y by using another ramp.

Diagram B (b) shows the velocity-time graph of the boy from Y to Z.

Rajah B (a) menunjukkan budak lelaki yang sama meluncur turun dari kedudukan Y menggunakan

landasan yang lain.

Rajah B (b) menunjukkan graf halaju-masa bagi budak itu dari Y ke Z.

Diagram B(a) Diagram B(b)

Rajah B(a) Rajah B(b)

Both ramps are of the same slope and surface.

Kedua-dua landasan mempunyai kecerunan dan permukaan yang sama.

(a) Name the physical quantity represented by the gradient of the velocity-time graph.



Nama kuantiti fizik yang mewakili kecerunan graf halaju-masa itu.

____________________________________________________________________________

[1 mark]

[1 markah]

(b) Observe Diagram A (a) and Diagram B (a).

Perhatikan Rajah A (a) dan Rajah B (a).

(i) Compare the gravitational potential energy of the boy at X and Y.

Bandingkan tenaga keupayaan graviti budak itu pada X dan Y.

________________________________________________________________________

[1 mark]

[1 markah]

(ii) Compare the velocity of the boy at Z in these two situations.

Bandingkan halaju budak itu pada Z dalam kedua-dua situasi ini.

________________________________________________________________________

[1 mark]

[1 markah]

(iii) Compare the kinetic energy of the boy at Z in these two situations.

Bandingkan tenaga kinetik budak itu pada Z dalam kedua-dua situasi ini.

________________________________________________________________________

[1 mark]

(c) Based on the answers in (b),

Berdasarkan jawapan dalam (b),

(i) state the relationship between the gravitational potential energy and the kinetic energy

of the boy.

nyatakan hubungan antara tenaga keupayaan graviti dengan tenaga kinetik bagi

budak itu.

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

[1 mark]

(ii) state the physics concept involved.

nyatakan konsep fizik yang terlibat.

_____________________________________________________________________

[1 mark]

(d) (i) Based on Diagram A (a), what happens to the velocity of the boy when he skates from

Z to Q?

Berdasarkan Rajah A (a), apakah yang berlaku kepada halaju budak itu apabila dia



meluncur dari Z ke Q?

______________________________________________________________________

[1 mark]

[1 markah]

(ii) Given one reason for the answer in (d)(i).

Berikan satu sebab kepada jawapan di (d)(i).

___________________________________________________________________

[1 mark]

[1 markah]

8. A student studies the effect of the movement of a lift on the readings of a weighing scale.

The mass of the student is 50 kg.

In this study, the student stands on a weighing scale in a lift as shown in Figure below.

Seorang pelajar mengkaji kesan gerakan lif terhadap bacaan suatu penimbang. Jisim pelajar itu

ialah 50 kg.

Dalam kajian ini, pelajar itu berdiri di atas penimbang di dalam lif seperti ditunjukkan pada Rajah

di bawah.

Figure

Rajah

He records the readings of the weighing scale when the lift is at rest, moving up with acceleration,

moving up with uniform velocity, moving down with uniform velocity and moving down with

deceleration.

The readings of the weighing scale in the study are shown in Table above.

Pelajar itu mencatatkan bacaan penimbang semasa lif itu pegun, bergerak naik dengan pecutan,

bergerak naik dengan halaju sekata, bergerak turun dengan halaju sekata dan bergerak turun

dengan nyahpecutan.

Bacaan penimbang dalam kajian ini ditunjukkan dalam Jadual di atas.



Table

(a) The mass of the student is 50 kg.

What is the weight of the student in newtons?

Jisim pelajar itu ialah 50 kg.

Berapakah berat pelajar itu dalam unit newton?

___________________________ N

[1 mark]

(b) State two types of movement of the lift when the reading on the weighing scale is equal to

the mass of the student.

Nyatakan dua jenis gerakan lif yang menunjukkan bacaan penimbang sama dengan jisim

pelajar itu.

1._______________________________________________________

2._______________________________________________________

[2 marks]

(c) F is a resultant force that acts on the student.

R is the normal reaction of the weighing scale on the student.

m is the mass of the student.

g is the gravitational acceleration.

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

F ialah daya paduan yang bertindak ke atas pelajar itu.

R ialah tindak balas normal penimbang itu ke atas pelajar itu.

m ialah jisim pelajar.

g ialah pecutan graviti.

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

__________________________________________________________________________

[1 mark]



(d) When the lift moves up with acceleration, the normal reaction is greater than his weight.

Explain why.

Semasa lif itu bergerak naik dengan pecutan, tindak balas normal lebih besar daripada berat

pelajar.

Jelaskan mengapa.

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

[2 marks]

[2 markah]

(e) (i) What is observed on the reading of the weighing scale when the lift moves down

with acceleration?

Apakah yang diperhatikan pada bacaan penimbang itu semasa lif itu bergerak turun

dengan pecutan?

____________________________________________________________________

[1 mark]

(ii) Give a reason for your answer in (e)(i).

Berikan sebab bagi jawapan anda di (e)(i).

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

[1 mark]

[1 markah]



Section B

Bahagian B

[20 marks]

[20 markah]

Answer any one question from this section.

Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini.

9. (a) Diagram A shows two identical steel balls placed onto spring M and spring N. Both

springs are

elastic and fixed to a horizontal surface. The springs are pushed down until the lengths of

spring M

and spring N are the same.

Diagram B shows the maximum heights reached by the balls when the hands are released.

[Assume spring M and spring N are of the same material, same coil diameter and same

original length]

Rajah A menunjukkan dua bebola keluli yang serupa diletakkan di atas spring M dan

spring N. Kedua-dua spring adalah kenyal dan dipasang pada permukaan mendatar.

Spring-spring itu ditekan sehingga panjang spring M dan spring N sama.

Rajah B menunjukkan tinggi maksimum yang dicapai oleh bebola-bebola itu apabila

tangan dilepaskan.

[Andaikan spring M dan spring N adalah daripada bahan yang sama, diameter gegelung

yang sama dan

panjang asal yang sama]

Diagram A

Rajah A

Diagram B



Rajah B

(i) What is the meaning of elasticity?

[1 mark]

Apakah maksud kekenyalan?

[1 markah]

(ii) Using Diagram A and Diagram B, compare the thickness of the spring wire and the

maximum height reached by the balls.

Relate the thickness of the spring wire with the maximum height of the ball to

make a deduction

regarding the relationship between the thickness of the spring wire and the elastic

potential energy

of the spring.

[5 marks]

Menggunakan Rajah A dan Rajah B, bandingkan ketebalan dawai spring dengan

ketinggian

maksimum yang dicapai oleh bebola-bebola itu.

Hubungkaitkan ketebalan dawai spring dengan ketinggian maksimum bebola untuk

membuat

kesimpulan tentang hubungan antara ketebalan dawai spring dengan tenaga

keupayaan kenyal bagi

spring.

[5 markah]

(b) The forces used to compress the springs in Diagram A(a) and Diagram A(b) are F1 and F2

respectively.

Daya-daya yang digunakan untuk memampatkan spring dalam Rajah A(a) dan

Rajah A(b) adalah

masing-masing F1 dan F2.

(i) Compare F1 and F2.

Give one reason for this answer.

[2 marks]

Bandingkan F1 dan F2.

Beri satu sebab bagi jawapan ini.

[2 markah]

(ii) Using Diagram A and Diagram B, state the energy changes that take place from the

moment

the spring is compressed until the ball reaches its maximum height.

[2 marks]

Berdasarkan Rajah A dan Rajah B, nyatakan perubahan tenaga yang berlaku dari

ketika spring

dimampatkan sehingga bebola mencapai ketinggian maksimum.

[2 markah]

(c) Diagram C shows a pole vaulter performing a jump.

Rajah C menunjukkan seorang atlet lompat bergalah sedang membuat lompatan.



Diagram C

Rajah C

Using appropriate physics concepts, explain the use of suitable equipment and techniques

to improve

his performance.

Your answer should include the following aspects:

Menggunakan konsep fizik yang sesuai, terangkan kegunaan peralatan dan teknik yang

sesuai untuk

memperbaiki pencapaian lompatan atlet itu.

Jawapan anda hendaklah merangkumi aspek-aspek berikut:

(i) Vaulter’fs attire

Pakaian atlet

(ii) Vaulter’fs movement

Pergerakan atlet

(iii) Pole used

Galah yang digunakan

(iv) Safety

Keselamatan

[10 marks]

[10 markah]

10. 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]

Section C

Bahagian C

[20 marks]

[20 markah]

Answer any one question from this section.

Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini.

11. Diagram below shows the speed limit and the load limit of heavy vehicles such as buses and

lorries.

Rajah di bawah menunjukkan had laju dan had muatan bagi kenderaan berat seperti bas dan

lori.

Diagram

Rajah

What is meant by speed?

[1 mark]



Apakah yang dimaksudkan dengan laju?

[1 markah]

Using the concepts of momentum and inertia, explain why the speed limit and the load limit

must be imposed on heavy vehicles.

[4 marks]

Dengan menggunakan konsep momentum dan inersia, terangkan mengapa had laju dan

had muatan mesti dikenakan ke atas kenderaan berat.

[4 markah]

Diagram below shows four tankers, P, Q, R and S, with different specifications.

You are required to determine the most suitable tanker to deliver oil safely.

Study the specifications of all the four tankers from the following aspects:

Rajah di bawah menunjukkan empat lori tangki, P, Q, R dan S, dengan spesifi kasi yang

berbeza.

Anda dikehendaki menentukan lori tangki yang paling sesuai digunakan untuk menghantar

minyak dengan selamat.

Kaji spesifi kasi keempat-empat lori itu dari aspek berikut:

The type of brakes

Jenis brek

The number of types

Bilangan tayar

The number and size of the tanks

Bilangan dan saiz tangki

The distance between the trailer and the tractor

Jarak antara treler dan kepala lori

Explain the suitability of the aspects.

Justify your choice.

Terangkan kesesuaian aspek-aspek itu.

Beri sebab bagi pilihan anda.

[10 marks]

[10 markah]



Diagram

Rajah

A tanker of mass 1 800 kg accelerates from rest to a velocity of 45 km h–1

in 10 s.

Sebuah lori tangki berjisim 1 800 kg memecut dari pegun sehingga mencapai halaju 45 km

j–1

dalam masa

10 s.

Calculate the acceleration of the tanker.



Hitung pecutan lori tangki itu.

Calculate the force acting on the tanker.

Hitung daya yang bertindak ke atas lori tangki itu.

[5 marks]

[5 markah]

12. Diagram below shows a boy of mass 40 kg sliding in two identical flumes, one after another.

Rajah di bawah menunjukkan seorang budak lelaki berjisim 40 kg meluncur turun dalam dua

terowong luncur yang sama, satu persatu.

Diagram (a) Diagram (b)

Wc = Component of weight parallel to slope

komponen berat yang selari dengan cerun

Diagram

Rajah

Diagram (a) shows the boy sliding down the flume, which is inclined at 30.0° to the horizontal.

Diagram (b) shows the boy stationary in the flume when the flume is inclined at 17.5° to the

orizontal.

The frictional force acting on the boy in both flumes is 120N.

Rajah (a) menunjukkan budak lelaki itu meluncur turun terowong luncur apabila terowong

luncur dicondongkan30.0° dari ufuk.

Rajah (b) menunjukkan budak lelaki itu berada dalam keadaan pegun apabila terowong

luncur dicondongkan17.5° dari ufuk.

Daya geseran yang bertindak pada budak itu dalam kedua-dua terowong luncur ialah 120 N.

What is the meaning of frictional force?

[1 mark]

Apakah maksud daya geseran?

[1 markah]

Based on Diagram (a), calculate:

Berdasarkan Rajah (a), hitung:

the component of the weight parallel to the slope of the flume, Wc.

[2 marks]

komponen berat yang selari dengan cerun terowong luncur, Wc.

[2 markah]



the resultant force acting on the boy. [1 mark]

daya paduan yang bertindak pada budak lelaki itu. [1 markah]

the acceleration of the boy.

[2 marks]

pecutan budak lelaki itu.

[2 markah]

Using the concept of force, explain why the boy slides down the flume when the angle of

inclination

is 30.0° and remains stationary when the angle of inclination is 17.5°.

[4 marks]

Dengan menggunakan konsep daya, terangkan mengapa budak lelaki itu meluncur turun

terowong luncur apabila sudut kecondongan 30.0° dan berada dalam keadaan pegun

apabila sudut kecondongan 17.5°.

[4 markah]

Diagram berlow on page 37 shows four lawnmovers, J, K, L and M with different

specifications.

You are required to determine the most suitable lawnmower to cut grass effectively.

Rajah di bawah pada halaman 37 menunjukkan empat buah mesin rumput, J, K,

L dan M dengan spesifi kasi yang berbeza.

Anda dikehendaki untuk menentukan mesin rumput yang paling sesuai untuk memotong

rumput dengan

berkesan.



Diagram

Rajah

Study the specifications of the four lawnmowers based on following aspects:

Kaji spesifikasi keempat-empat mesin rumput berdasarkan aspek-aspek berikut:

Method of moving the lawnmower.

[2 marks]

Kaedah menggerakkan mesin rumput.

[2 markah]

Mass of the lawnmower.

[2 marks]

Jisim mesin rumput.

[2 markah]

Size of the cutter blade.

[2 marks]

Saiz bilah pemotong.

[2 markah]

The angle between the handle and the horizontal line.

[2 marks]

Sudut antara pemegang dengan garis ufuk.

[2 markah]



Explain the suitability of each aspect and then determine the most suitable lawn mower.

Give a reason for your choice.

[2 marks]

Terangkan kesesuaian setiap aspek dan seterusnya tentukan mesin rumput yang paling

sesuai.

Beri sebab untuk pilihan anda.

[2 markah]

chapter 2 force and motion

Documents

force and motion section

untuk menarik tali sejauh

rajah 2 menunjukkan

nyatakan jenis gerakan

bawah landasan condong

jangka masa detik

1 markbased on diagram

menggunakan sistem takal