1.2 Leraian Daya jawapan 2021

1.2 Bagi setiap rajah di bawah, tunjukkan arah daya
FX dan FY.

Seorang budak sedang menarik sebuah troli Aktiviti 1
dengan daya 70 N pada arah 20⁰ dari lantai Tujuan: Meleraikan daya kepada dua komponen daya
mengufuk. Mengapakah arah gerakan troli itu
adalah ke kiri walaupun arah tindakan daya tarikan bagi objek yang bergerak pada arah yang
mencondong ke atas? Hal ini disebabkan daya tidak selari dengan arah tindakan daya
tarikan itu mempunyai dua komponen daya yang
berserenjang: komponen mengufuk yang gerakkan 1. Cari komponen mengufuk dan komponen
troli ke kiri dan komponen menegak ke atas, Y. menegak bagi setiap daya.

Seorang pekebun menolak mesin memotong 2. Sebuah kereta ditarik oleh satu kabel yang
rumput dengan daya F pada sudut θ dari ufukan.
Daya F boleh dileraikan kepda dua komponen mempunyai daya 1500 N.
iaitu komponen X untuk menggerakkan mesin di
sepanjang padang dan komponen Y yang (a) Tanda dan label:
menegak ke bawah. ➢ Daya, F
➢ Daya mengufuk, FX
Definasikan leraian daya ➢ Daya menegak, FY
Proses meleraikan satu daya tunggal kepada
komponen-komponen daya yang saling
berserenjang.
Komponen mengufuk = FX
Komponen menegak = FY

Sin θ = FY Cos θ = FX (b) Cari:
F F (i) Daya mengufuk kabel yang

FX = F sin θ FY = F cos θ menggerakkan kereta ke depan.
Fx = 1500 cos 600 = 750 N

(ii) Daya menegak kabel
FY = 1500 sin 600 = 1299 N

3. Seorang pelancong menarik begnya dengan
daya 100 N pada sudut 55⁰ daripada

mengufuk.

(a) Tanda dan label:
➢ Daya, F
➢ Daya mengufuk, FX
➢ Daya menegak, FY

(b) Cari (a) Label daya-daya:
➢ Daya mengufuk (i) berat bongkah, W
(ii komponen berat selari dengan satah
Fx = 100 cos 550 = 57.36 N condong, WX
➢ Daya menegak (iii) komponen berat berserenjang dengan
satah condong, WY
FY = 100 sin 550 = 81.92 N (iv) daya tindak balas normal, N
(c) Terangkan mengapa beg itu lebih mudah (v) daya geseran, f.

digerakkan jika ditarik. (b) Tentukan:
Apabila ditarik, daya menegak,FY ke atas.
Berat beg, W ke bawah (i) W :W = mg = 5 x 9.81 = 49.05 N
Daya paduan lebih kecil, F = W - FY
4. Seorang wanita sedang membersihkan lantai. (ii) WX : Wx = W sin θ = 49.05 x sin 30 = 24.525 N

Tentukan magnitud bagi: (iii) WY : WY = W cos θ = 49.05 x cos 30 = 42.48 N
(a) komponen mengufuk bagi daya tolakan
(c) Nyatakan apa yang berlaku kepada bongkah
Fx = 32 cos 600 = 16.0 N jika:
(b) komponen menegak bagi daya tolakan
(i) Wx < f: pegun
FY = 32 sin 600 = 27.71 N
5. Sebuah bongkah kayu berjisim 5 kg sedang (ii) WX = f: bergerak dengan halaju seragam

pegun di atas satu satah condong bersudut θ (iii) WX > f: pecutan
= 30⁰ dengan mengufuk. Blok kayu itu
ditindakkan oleh beberapa daya. Aktiviti 2
Tujuan: Menyelesaikan masalah melibatkan daya

paduan dan leraian daya.

1. Sebuah troli dengan jisim 2 kg ditarik oleh
daya 6 N pada arah 60⁰ daripada lantai
mengufuk yang licin.
(d) Berapakah komponen mengufuk daya itu?
Fx = 6 cos 600 = 3 N
Fx fungsi: gerakkan troli ke depan
Berapakah pecutan troli?
F = ma
a = 3/2 = 1.5 ms-2

2. Sebuah kereta berjisim 1500 kg berada di atas
jalan yang condong pada 30⁰ kepada ufukan.
Hitung:

2. Seorang lelaki menolak mesin rumput dengan
daya 100 N.

(a) Tanda dan label: (ii) berat bongkah
➢ Arah daya, F yang dikenakan oleh lelaki W = mg = 1500 x 10
= 15,000 N
itu pada pemegang mesin rumput
➢ Arah daya mengufuk, FX (iii) komponen berat yang selari dengan jalan.
➢ Arah daya menegak, FY FX = 15000 sin 300 = 7500 N

(b) Cari: (ii) komponen berat yang berserenjang dengan
➢ Daya mengufuk jalan
FY = 15000 cos 300 = 12,990 N
Fx = -100 cos 300 = - 86.6 N
(iii) daya paduan kereta di sepanjang jalan
➢ Daya menegak F = 12,990 – 2500
FY = -100 sin 300 = - 50 N = 10,490 N

(c) Apakah fungsi setiap komponen? (iv) pecutan kereta ke bawah
F = ma
Fx : gerakkan mesin rumput ke kiri a = F/m = 10490/1500 = 6.99 ms-2
FY : menolak ke bawah tanah / Menambah
(v) Nyatakan perubahan kepada pecutan kereta
daya paduan ke bawah jika jalan lebih condong lagi. Mengapa?

(d) Jika berat mesin rumput ialah 300 N, Pecutan bertambah.
berapakah jumlah daya ke bawah ke atas Jalan lebih condong, sudut θ akan bertambah
tanah? WX yang sebabkan kereta memecut ke bawah,
Jumlah daya ke bawah: WX = W sin θ
300 + 50 = 350 N θ bertambah, sin θ bertambah, WX lebih besar.
Daya ke bawah lebih besar, jadi mesin Daya paduan, F = WX – f lebih besar.
rumput terasa berat Oleh itu pecutan semakin besar.

Tetapi ia lebih baik untuk memampatkan (vi) Mengapakah pemandu kereta itu perlu
rumput dan memotong lebih berkesan. menekan pedal minyak semasa kereta itu
menaiki jalan condong itu sehingga ke atas
(e) Jika mesin rumput ditarik, berapakah tetapi perlu menekan brek bila kereta turun
jumlah daya ke bawah ke atas tanah? ke bawah?
FY = 100 sin 300 = 50 N ke atas
Daya paduan ke bawah: Naik atas: kereta bergerak menentang daya
300 + (- 50) = 250 N tarikan graviti dan nyahpecut. Perlu tekan minyak
Daya paduan ke bawah lebih kecil, jadi untuk tambah daya tujah dan pastikan kereta
mesin rumput terasa lebih ringan. tidak turun.
Turun ke bawah: kereta sedang memecut. Tekan
(e) Kaedah menggerakkan mesin rumput brek untuk perlahankan kereta dengan tambah
yang manakah lebih berkesan untuk daya geseran.
memotong rumput? Mengapa?

Kaedah menolak kerana daya paduan ke
bawah lebih besar dan ia lebih baik untuk
memampatkan rumput dan memotong lebih
berkesan.

TUTORIAL 1.2: (a) Pada Rajah a dan Rajah b, tanda dan
1. Rajah menunjukkan seorang budak lelaki labelkan:
(i) Arah tindakan daya F yang dikenakan
menarik sebuah kotak. oleh pekebun itu pada bahagian
pemegang setiap kereta sorang itu untuk
Berapakah pecutan kotak itu? menggerakkannya.
A. 2.50 ms-2 (ii) Arah komponen tegak FY bagi daya di
B. 3.75 ms-2 (a)(i).
C. 5.00 ms-2
D. 6.25 ms-2 (b) Berdasarkan jawapan di (a)(i) dan (a)(ii), cara
manakah yang lebih senang digunakan di
jalan yang berlumpur? Terangkan sebab bagi
jawapan anda.

Rajah 13
Komponen FY ke atas, daya paduan ke bawah
lebih kecil / W - FY

2. Rajah menunjukkan satu kotak berjisim 43 kg
di atas satu satah dengan sudut 20⁰ dari
ufukan. Daya geseran bertindak antara kotak
dengan satah ialah 147 N.

2. Rajah menunjukkan seorang wanita menolak
sebuah troli.

(a) Apakah maksud daya geseran?
Daya yang menentang pergerakan

(b) Tanda dan labelkan daya WX dan WY.

Jumlah daya ke bawah ialah …. (c) (i) Hitung berat kotak, W
A. FY + mg W = mg = 43 x 10 = 430 N
B. FY + F
C. F - FX (ii) Hitung daya paduan selari dengan
D. F + mg satah.

KERTAS 2 BAHAGIAN A Wx = 430 sin 20 = 147.0 N
1. Rajah a dan Rajah b menunjukkan du acara Daya paduan = Wx – f = 147 – 147 = 0

seorang pekebun menggerakkan sebuah (d) Berdasarkan jawapan anda di (c)(ii),
kereta sorong melalui jalan yang berlumpur. terangkan apa yang berlaku kepada
pergerakan kotak itu.
Wx = geseran
kotak turun dengan halaju seragam

Diagram a Diagram b

3. Section B Mesin rumput J
Rajah 11.1 menunjukkan seorang budak lelaki
berjisim 40 kg meluncur turun dalam dua
terowong luncur yang sama , satu persatu.

WC = komponen berat yang selari dengan cerun Mesin rumput K

Rajah 11.1(a) menunjukkan budak lelaki itu Mesin rumput L

meluncur turun terowong dalam keadaan pegun Mesin rumput M
apabila terowong luncur dicondongkan 30.0⁰ dari
Kaji spesifikasi keempat-empat mesin rumput
ufuk. Rajah 11.1(b) menunjukkan budak lelakiitu berdasarkan aspek-aspek berikut:
(i) Kaedah menggerakkan mesin rumput
beraa dalam keadaan pegun apabila terowong (ii) Jisim mesin rumput
luncur dicondongkan 17.5⁰ dari ufuk. Daya (iii)Saiz bllah pemotong
geseran yang bertindak pada budak itu dalam (iv)Sudut antara pemegang dengan garis ufuk
Terangkan kesesuaian setiap aspek dan
kedua-dua terowong luncur ialah 120 N. seterusnya tentukan mesin rumput yang paling
sesuai. Beri sebab untuk pilihan anda.
(a) Apakah maksud daya geseran? [1 mark] [10 marks]

Daya yang menentang pergerakan

(b) Berdasarkan Rajah 11.1(a), hitung:

(i) Komponen berat yang selari dengan

cerun terowong luncur, WC.
400 sin 30⁰ = 200 N

[2 marks]

(ii) Daya paduan yang bertindak pada budak

lelaki. [1 mark]
200 – 120 = 80 N

(iii) Pecutan budak lelaki itu.
F = ma
a = 80 / 40
= 2 ms-2

[2 marks]

(c) Dengan menggunakan konsep daya,

terangkan mengapa budak lelaki itu

meluncur turun terowong luncur apabila
sudut kecondongan 30.0⁰ dan berada dalam

keadaan pegun apabila sudut kecondongan

17.5⁰. [4 marks]

1st : Wc > daya geseran

2nd :daya paduan bertindak / daya tak

seimbang

3rd : Wc = daya geseran

4th :daya paduan sifar / daya seimbang

(d) Rajah 11.2 menunjukkan empat buat mesin
rumput, J,K, L dan M dengan spesifikasi
yang berbeza. Anda dikehendakki untuk
menentukan mesin rumput yang paling
sesuai untuk memotong rumput dengan
berkesan.