Module & More Fizik Tg5

PELANGI BESTSELLER

MoMduOlRe E&

Pembelajaran BERPANDU dan SISTEMATIK

FIZIK

Physics

Chang See Leong
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd All Rights Reserved

EDISI GURU

5TINGKATAN DSKP &
FORMAT BAHARU
KSSM
SPM 2021
Pakej PdPR

Pengajaran dan Pembelajaran di Rumah
Rekod Pencapaian Video Online Quick Quiz
PAK-21 Year-End Assessment

KANDUNGAN

BAB Daya dan Gerakan II Penerbitan Pelangi Sdn Bhd All Rights Reserved31 BAB Elektrik 90
Electricity
1 Force and Motion II

1.1 Daya Paduan 2 3.1 Arus dan Beza Keupayaan 91
Resultant Force
Current and Potential Difference
1.2 Leraian Daya
Resolution of Forces 18 3.2 Rintangan 95

1.3 Keseimbangan Daya Resistance
Forces in Equilibrium
23 3.3 Daya Gerak Elektrik (d.g.e.) dan Rintangan Dalam 98
1.4 Kekenyalan
Elasticity Electromotive Force (e.m.f.) and Internal Resistance

Praktis SPM 1 34 3.4 Tenaga dan Kuasa Elektrik 105

Electrical Energy and Power

45 Praktis SPM 3 108

BAB Tekanan 52 BAB Keelektromagnetan 116

2 Pressure 4 Electromagnetism

2.1 Tekanan Cecair 53 4.1 Daya ke atas Konduktor Pembawa Arus
dalam suatu Medan Magnet
Pressure in Liquids 117

2.2 Tekanan Atmosfera 58 Force on a Current-carrying Conductor in a
Magnetic Field
Atmospheric Pressure

2.3 Tekanan Gas 64 4.2 Aruhan Elektromagnet 122

Gas Pressure Electromagnetic Induction

2.4 Prinsip Pascal 70 4.3 Transformer 128

Pascal’s Principle Transformer

2.5 Prinsip Archimedes 74 Praktis SPM 4 133

Archimedes’ Principle

2.6 Prinsip Bernoulli 78

Bernoulli’s Principle

Praktis SPM 2 82

ii

BAB Elektronik 141 BAB Fizik Kuantum 180

5 Electronics 7 Quantum Physics

5.1 Elektron 142 7.1 Teori Kuantum Cahaya 181

Electron Quantum Theory of Light

5.2 Diod Semi Konduktor 145 7.2 Kesan Fotoelektrik 186

Semiconductor Diode Photoelectric Effect
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd All Rights Reserved
5.3 Transistor 149 7.3 Teori Fotoelektrik Einstein 192

Transistor Einstein’s Photoelectric Theory

Praktis SPM 5 154 Praktis SPM 7 200

BAB Fizik Nuklear 162
Jawapan
6 Nuclear Physics
163
6.1 Reputan Radioaktif Lembaran PBD
Radioactive Decay
6.2 Tenaga Nuklear 168
Nuclear Energy
172 Jawapan Lembaran PBD
Praktis SPM 6

BONUS Lembaran PBD dan Jawapan

untuk Guru iii

BAB Daya dan Gerakan II

1 Force and Motion II

PETA Konsep Penerbitan Pelangi Sdn Bhd All Rights ReservedMenentukan daya paduanPada arah samaGuna kaedah segi
Determine the resultant force In same direction tiga daya dan segi
Daya paduan empat selari
Resultant forces Dikaitkan dengan Hukum Pada arah bertentangan Using triangle and
Gerakan Newton In opposite direction parallelogram of
Related to Newton’s Law of Motion forces
Pada arah berserenjang
Menyelesaikan masalah Gambar rajah dan tidak berserenjang Kit Meja Daya
melibatkan jasad bebas Perpendicular and non Vektor
Solving problem involving Free body perpendicular direction Vector Force Table
• Objek bergerak secara diagram

mengufuk dan menegak
Object moves horizontally

and vertically.

Daya dan Leraian daya Meleraikan daya kepada dua komponen Menyelesaikan masalah
Gerakan II Resolving forces berserenjang bagi melibatkan daya paduan
Force and Resolving forces into two perpendicular dan leraian daya
Keseimbangan components for Solving problem involving
Motion II daya • daya bertindak pada satu sudut condong resultant force and
forces acted at an inclined angle resolving forces
Forces in • objek menggelongsor pada satah condong
equilibrium object sliding down an inclined plane

Maksud Melakar segi tiga Guna Meja Daya Vektor
keseimbangan daya daya yang berada untuk menunjukkan daya-
Meaning of forces in dalam keseimbangan daya dalam keseimbangan
equilibrium Sketch triangle of Use Vector Force Table to
forces in equilibrium show forces in equilibrium

Menyelesaikan masalah
melibatkan daya dan
pemanjangan spring
Solving problem involving
resolving forces and scale
drawing of triangle of forces

Kekenyalan Mengeksperimen Menentukan pemalar Faktor- Menyelesaikan
Elasticity menentusahkan keupayaan kenyal dari faktor yang masalah melibatkan
Hukum Hooke graf F melawan x mempengaruhi daya dan
Experiment to To determine spring
verify Hooke’s Law constant and elastic pemalar spring pemanjangan spring
potential energy from Factors affecting Solving problem
graph F against x spring constant involving force and
extension spring

1

  Fizik  Tingkatan 5  Bab 1 Daya dan Gerakan II Skala / Scale : 1 cm  10 N

(ii) Melukis segi tiga daya berskala
Drawing triangle of forces with scale

F2 = 7.4 cm F1 = 4 cm
40°
20°
10 cm F

F1 = 4 × 10 N = 40 N
F2 = 7.4 × 10 N = 74 N
BAB 1

Penerbitan Pelangi Sdn Bhd All Rights Reserved
220 210 200 190 180 170 160 150 140
(c) Lakar dan labelkan arah tiga daya pada Meja Daya F1 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 350 340 330 320
Vektor untuk menunjukkan keseimbangan daya. F2

Draw and label the direction of the three forces on Vector
Force Table to show the forces in equilibrium.

F

310 300 290 280 270 260 250 240 230

Hukum Hooke
Hooke’s Law

1.4 Kekenyalan VIDEO 1

Elasticity

1. Kekenyalan ialah sifat suatu bahan yang boleh menyebabkan bahan itu kembali   kepada bentuk

asalnya selepas daya   yang dikenakan dialihkan.

Elasticity is the behavior of a material that can cause it to return to its original shape after the

force applied is released.

Eksperimen 1.2 Hubungan antara Mampatan Spring dan Daya yang Dikenakan

Relationship between Compression of Spring and Applied Force

Rajah 1 menunjukkan seorang penunggang motosikal tanpa membawa sebarang barang. Rajah 2 menunjukkan
penunggang motosikal yang sama membawa sebuah tangki gas.

Diagram 1 shows a motorcyclist without carrying any load. Diagram 2 shows the same motorcyclist carrying a gas tank.

Rajah 1 / Diagram 1
Rajah 1 / Diagram 1

34

Fizik  Tingkatan 5  Bab 1 Daya dan Gerakan II 

Perhatikan panjang spring dalam sistem gantungan motosikal dalam kedua-dua situasi.

Observe the length of the spring in the suspension system of the motorcycle in both situations.

Berdasarkan pemerhatian tersebut / Based on the observation:
(a) Nyatakan satu inferens yang sesuai / State one suitable inference.

Pemampatan spring bergantung kepada daya yang dikenakan kepadanya.

The compression of spring depends on the force applied to it.
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd All Rights Reserved

BAB 1
(b) Nyatakan satu hipotesis yang sesuai. / State one suitable hypothesis.
Pemampatan spring semakin bertambah apabila daya yang dikenakan semakin bertambah.

The compression of a spring increases when the force applied increases,

(c) Dengan menggunakan radas seperti spring, pemberat dan alat lain, huraikan satu eksperimen untuk mencari
hubungan antara daya mampatan dan panjang pemampatan spring.

With the use of apparatus such as spring, weights and other apparatus, describe an experiment to investigate the relationship
between the compressed force and the length of compression of a spring.

Dalam huraian anda, jelaskan perkara berikut:

In your description, state clearly the following:

(i) Tujuan experiment / Aim of experiment:
Mencari hubungan antara daya mampatan dan panjang mampatan spring

To find the relationship between the compressed force and the length of compression of a spring.

(ii) Pemboleh ubah dalam eksperimen / The variables involved in the experiment.

Pemboleh ubah dimanipulasi / Manipulated variable : Jisim pemberat / Mass of load

Pemboleh ubah bergerak balas / Responding variable : Panjang mampatan / Length of compression

Pemboleh ubah dimalarkan / Fixed variable : Jenis spring / Type of spring

(iii) Senarai radas dan bahan / The list of apparatus and materials:
Spring, pemberat, kaki retort, silinder plastik dengan omboh mudah gerak dan pembaris.

Spring, weight, retort stand, plastic cylinder with movable piston and ruler.

(iv) Susunan radas / The arrangement of the apparatus. Beban
Load
Omboh
Piston

Kaki retort
Retort stand

Silinder tSpring
plastik Spring
Plastic
sylinder



35

  Fizik  Tingkatan 5  Bab 1 Daya dan Gerakan II

(v) Prosedur / Procedure:
(a) Radas disusun seperti di atas.

Apparatus is set up as shown above.

(b) Panjang asal spring diukur dan dicatat sebagai lo. Eksperimen dimulakan dengan meletakkan
pemberat berjisim m = 50 g di atas omboh silinder. Panjang spring yang termampat diukur dan
dicatat sebagai l. Panjang mampatan spring dihitung seperti berikut.

The original length of the spring is measured and recorded as lo. The experiment is started by placing a weight of
mass, m = 50 g on the piston. The length of the compressed spring is measured and recorded as l. The compression
length of the spring is calculated as follows.

x = lo – l

(c) Eksperimen diulangi dengan setiap kali menambahkan pemberat 50 g supaya jumlah jisim pemberat
ialah 100 g, 150 g, 200 g dan 250 g.

The experiment is repeated with each time by adding 50 g of weight so that the total mass of the weight was m =
100 g, 150 g, 200 g and 250 g.

(vi) Keputusan eksperimen dijadualkan seperti berikut:

The results are tabulated as follow:

lo = 20 cm
BAB 1
Jisim pemberat, / Daya mampatan, / Panjang spring, / Panjang mampatan, /
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd All Rights ReservedMass of weight,Compression force,Length of spring,Length of compression,
m (g)
F (N) l (cm) x = lo – l (cm)
50
100 0.5 19 1
150 1.0 18 2
200 1.5 17 3
250 2.0 16 4
2.5 15 5

(vii) Pada kertas graf yang disediakan, lukiskan graf F melawan x.

On the graph paper provided, draw the graph of F against x.

F/N

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

0 x / cm
12345

Berdasarkan graf yang dilukis, didapati bahawa: / Based on the graphs it is found that:

Graf adalah satu garis lurus melalui asalan dengan kecerunan positif  . Ini
dengan
menunjukkan bahawa daya pemampatan spring, F adalah berkadar terus

panjang pemampatan spring, x.

36

Fizik  Tingkatan 5  Bab 1 Daya dan Gerakan II 

The graph is a straight line through the origin with a positive gradient.

This shows that the compression force , F of spring is porportional to the compression length  ,

x of the spring

Iaitu, F α x atau
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd All Rights ReservedF = kx . Hubungan ini dikenali sebagai Hukum Hooke .

That is, F α x or BAB 1F = kx. This relationship is known asHooke’sLaw.

Hukum Hooke

Hooke’s Law

Hukum Hooke menyatakan bahawa pemanjangan atau pemampatan spring adalah berkadar
yang dikenakan dengan syarat daya yang dikenakan tidak
terus kepada daya

melebihi had kekenyalan.

Hooke’s law states that the extension or compression of a spring is proportional to the applied

force provided that the applied force does not exceed the elastic limit.

Menganalisis graf F melawan x

Analysis of graph F against x

1. Rajah menunjukkan graf daya regangan, F melawan pemanjangan, x dari Hukum Hooke.

Diagram shows the graph of the stretching force, F against extension, x from Hooke’s law.

Daya regangan Hukum Hooke tidak
Stretching force
Hukum Hooke dipatuhi . dipatuhi.
F/N
Hooke’ law is obey . Hooke’ law is not obey.
A Had kekenyalan
Kecerunan graf / gradient, Elastic limit Cacat kekal berlaku.

k = ialah/ is pemalar spring / Kecerunan = k Permanent deformation occur.
Gradient
spring constant .

Unit k ialah / is N m–1 . O Pemanjangan, x / m
Extension

2. Suatu spring yang kuat mempunyai nilai pemalar spring k yang lebih besar  .

A stiffer spring has a larger spring constant k value.

Tenaga keupayaan kenyal tersimpan dalam spring

Elastic potential energy stored in spring

1. Kerja dilakukan apabila spring diregang atau dimampatkan. Tenaga ini akan dipindah sebagai
tenaga keupayaan kenyal yang tersimpan dalam spring.

Work is done when spring is stretched or compressed. This energy will be transferred as the

elastic energy stored in the spring.

37

  Fizik  Tingkatan 5  Bab 1 Daya dan Gerakan II

2. Daya purata yang diperlukan untuk meregangkan spring mempunyai magnitud, F = 1 kx , di mana k
2

ialah pemalar spring. 1 kx , where k is the spring constant.
2
The average force needed to stretch a spring has a magnitude, F =
BAB 1

Penerbitan Pelangi Sdn Bhd All Rights Reserved
Daya yang dikenakan
Force acted on
3. Maka, kerja yang dilakukan dalam regangan atau mampatan spring adalah diberi sebagai

Thus, the work done in stretching or compressing the spring is given as

E = 1 Fx
2

1 2 = 1 kx .x= 1 k x2
2 2

4. Secara alternatif, luas di bawah graf F melawan x ialah kerja oleh daya. F

Alternatively, the area under the graph of F against x is the work by force.

5 . T enagEalaksteicuppaotyeanatinalkeennerygayl = luas di bawah graf

area under the graph

= 1 Fx F = —1 kx F = kx
2 2

= 1 (kx)x = 1 kx2 x x
2 2 Sesaran x

Displacement x

Faktor-faktor yang mempengaruhi pemalar spring, k

Factors affecting spring constant, k

1. Pemalar spring adalah dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut:

Spring constants are affected by the following factors:

(a) Bahan spring / The material of the spring

Spring yang diperbuat daripada bahan yang berlainan mempunyai pemalar spring yang
berlainan.

Spring made from different materials has different spring constant .

Daya regangan • Spring keluli adalah lebih kuat daripada
Extension force spring kuprum.

F Steel spring is stiffer than copper spring.
Spring keluli
Street spring • Pemalar spring bagi spring keluli lebih besar

Spring kuprum daripada pemalar spring bagi spring kuprum
Copper spring
Spring constant for steel spring is greater than spring
0 Pemanjangan / Extension x
constant for copper spring

(b) Panjang spring / The length of the spring

Spring yang lebih panjang mempunyai pemalar spring yang lebih kecil.

Longer spring have smaller spring constant  .


38

Fizik  Tingkatan 5  Bab 1 Daya dan Gerakan II 

Daya regangan • Spring pendek adalah lebih kuat daripada
Extension force
spring panjang .
F
Spring pendek Shorter spring is stiffer than longer spring.
Shorter spring

Spring panjang
Longer spring

0 Pemanjangan / Extension x
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd All Rights Reserved• Pemalar spring bagi spring pendek lebih besar

BAB 1daripada pemalar spring bagi spring panjang

Spring constant for shorter spring is greater than spring

constant for longer spring

(c) Diameter lingkaran spring / Diameter of spring coil

Spring dengan diameter lingkaran kecil adalah lebih kuat daripada spring

dengan diameter lingkaran besar  . than spring with larger coil diameter.

Spring with smaller coil diameter is stiffer

Daya regangan Pemalar spring bagi spring dengan diameter
Extension force
lingkaran kecil lebih besar daripada
F
pemalar spring bagi spring dengan diameter
Diameter lingkaran
spring kecil lingkaran besar .
Small spring
coil diameter Spring constant for spring with coil diameter is greater

Diameter lingkaran than spring constant for longer spring.
spring besar
Large spring
coil diameter
0 Pemanjangan / Extension x

(d) Saiz dawai lingkaran spring / Thickness of spring coil

Spring dengan saiz dawai lingkaran besar adalah lebih kuat daripada spring

dengan saiz dawai lingkaran kecil  . than spring with

Spring with thicker coil wire is stiffer thinner coil wire.

Daya regangan Pemalar spring bagi spring dengan saiz dawai lingkaran
Extension force

F

Saiz dawai lingkaran tebal lebih besar daripada pemalar spring bagi
spring besar
Spring with spring dengan saiz dawai lingkaran kecil .
thicker coil
wire Spring constant for spring with thicker coil wire is greater

Saiz dawai lingkaran than spring constant for spring with thinner coil wire.
spring kecil
Spring with thinner
coil wire

0 Pemanjangan / Extension x

39

  Fizik  Tingkatan 5  Bab 1 Daya dan Gerakan II

2. Pemalar spring juga dipengaruhi oleh susunan spring. Dua set spring yang serupa disusun secara

sesiri dan secara selari mempunyai pemalar spring yang berbeza.

The spring constant is also influenced by the arrangement of spring. Two similar sets of spring arranged in

BAB 1 series and in parallel have different spring constants .

Penerbitan Pelangi Sdn Bhd All Rights Reserved(a) (b) (c)

Sesiri Selari
Series Paralel

x —12 x
1 kg 1 kg

Pemalar spring Pemalar spring
Spring constant = K Spring constant = 2K

2x

1 kg
Pemalar spring
Spring constant = 0.5K

3. Dua spring yang disusun secara selari adalah lebih kuat dan mempunyai pemalar spring yang

lebih besar . and have a

Two springs arranged in parallel are stiffer lembut larger spring constant.

4. Dua spring yang disusun secara sesiri adalah lebih and have a dan mempunyai pemalar spring yang

lebih kecil .

Two springs arranged in series are softer smaller spring constant.

5. Oleh itu, pemalar spring di (b) , pemalar spring di (a) , pemalar spring (c).

Therefore, spring constant (b) , spring constant (a) , spring constant (c).

Menyelesaikan masalah melibatkan daya dan pemanjangan spring.

Solving problem involving force and spring extension

CONTOH 1

Satu spring mempunyai panjang 12 cm. Apabila satu pemberat berjisim 50 g digantung pada hujung spring,
panjang spring itu menjadi 14 cm.

A spring is 12 cm long. When a slotted weight of 50 g is hung at the end of the spring, the length of the spring becomes 14 cm.

(a) Berapakah pemalar spring itu?

What is the spring constant?

(b) Berapakah daya diperlukan untuk memanjangkan spring itu menjadi 18 cm?

How much force is needed to extend the spring to 18 cm?

40

Fizik  Tingkatan 5  Bab 1 Daya dan Gerakan II 

Penyelesaian / Solution

Daya / fFoorrccee==BBeerraatt//wWeeight
= mg = 0.05 kg × 10 N kg–1 = 0.5 N
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd All Rights Reserved
(a) F = kx . pemalar spring / spring constant
BAB 1
12 cm 14 cm k= F = 0.5 N = 0.25 N cm–1
x 2 cm

x = 2 cm (b) Pemanjangan spring / Extension of spring,
50 kg x = 18 cm – 12 cm = 6 cm

F = kx = 0.25 N cm–1 × 6 cm

= 1.5 N

CONTOH 2

Rajah menunjukkan tiga spring yang serupa dengan panjang asal 20 cm.

Diagram shows three identical springs with the original length of 20 cm.

Apabila suatu beban 100 g diletakkan di atas spring seperti dalam Rajah (a), panjangnya menjadi 16 cm.

When a load of 100 g is placed on the spring as shown in Diagram (a), its length becomes 16 cm.

(a) Berapakah tenaga keupayaan kenyal tersimpan dalam spring itu?

What is elastic potential energy stored in the spring?

(b) Apabila dua spring yang serupa itu disusun secara selari 100 g 300 g

seperti dalam Rajah (b), berapakah panjang y apabila beban

300 g diletakkan di atas pasangan spring itu?

When two similar springs are arranged in parallel as shown in 16 cm y cm

Diagram (b), what is the length of y when a load of 300 g is placed

on the pair of springs?    

[Diberi / Given that, g = 10 N kg–1] Rajah (a) Rajah (b)
Diagram (a)
Penyelesaian / Solution 100 Diagram (b)
1000
(a) Daya / Force, F = mg = × 10 = 1.0 N

Pemampatan / Compression, x = 20 cm – 16 cm = 4 cm

Pemalar spring / Spring constant, k = F = 1N = 25 N m–1
x 0.04 m

Tenaga keupayaan kenyal tersimpan dalam spring / Elastic potential energy stored in spring

E = 1 k x2
2

= 1 × 25 N m–1 × 0.042 m2
2

= 0.02 N m / 0.02 J

(b) Daya / Force, F = mg = 0.3 kg × 10 N kg–1 = 3.0 N

Daya yang memampat satu spring / Force that compress a single spring

= 1 × 3.0 N = 1.5 N
2

Pemampatan / Compression, x = F = 15 N = 0.06 m = 6 cm
x 25 N m–1

Oleh itu,/ Therefore, y = 20 cm – 6 cm = 14 cm

41

  Fizik  Tingkatan 5  Bab 1 Daya dan Gerakan II

CONTOH 3

Rajah menunjukkan graf daya regangan, F melawan pemanjangan F/N
spring, x untuk dua spring, P dan Q. Gunakan graf untuk
BAB 1

Penerbitan Pelangi Sdn Bhd All Rights Reserved
menentukan 30 Q

The graph shows the graph of stretching force, F against extension, x for two

springs, P and Q. Use the graph to determine 25

(a) daya diperlukan untuk meregangkan spring P dan spring Q 20
masing-masing sebanyak 8 cm.

the force required to stretch the spring P and spring Q respectively by 15 P

8 cm. 10

(b) pemalar spring bagi spring P dan spring Q.

the spring constant of spring P and spring Q. 5

(c) tenaga keupayaan kenyal yang tersimpan dalam spring P dan

spring Q apabila kedua-dua spring itu diregangkan oleh daya 0 2 4 6 8 10 12 x / cm
yang sama iaitu 15 N.

the elastic potential energy stored in spring P and spring Q when both springs are stretched by a an equal force of 15 N.

Penyelesaian / Solution F/N
(a) Daripada graf, daya regangan yang dikenakan pada

spring P ialah 10 N dan daya yang dikenakan 30 Q
25 P
pada spring Q ialah 20 N  . FQ = 20 N 20
15
From the graph, the stretching force applied to spring P is FP = 10 N 10

10 N and the force applied to spring Q is 20 N  . 5

(b) Kecerunan graf untuk spring P / Gradient of spring P 0

= 15 N = 1.25 N cm–­1
12 cm

Maka, pemalar spring P / Therefore, spring constant 2 4 6 8 10 12 x / cm
P = 1.25 N cm–1 x = 8 cm

Kecerunan graf untuk spring Q / Gradient of graph for spring
30 N
Q= 12 cm = 2.5 N cm–1

Maka, pemalar spring Q / Therefore, spring constant Q = 2.5 N cm–1

(c) Luas di bawah graf untuk spring P / Area under the graph for spring P F/N
30
= 1 × 15 N × 0.12 m = 0.9 N m = 0.9 J Q
2

Maka, tenaga keupayaan kenyal tersimpan dalam spring P ialah 25

0.9 J 20

Therefore, elastic potential energy stored in spring P is 0.9 J 15 P

Luas di bawah graf untuk spring Q / Area under the graph for 10
1 5
spring Q = 2 × 15 N × 0.06 m = 0.45 N m = 0.45 J

Maka, tenaga keupayaan kenyal tersimpan dalam spring Q ialah 0 x / cm
0.45 J 2 4 6 8 10 12

0.06 m 0.12 m

Therefore, elastic potential energy stored in spring P is 0.45 J

42

Fizik  Tingkatan 5  Bab 1 Daya dan Gerakan II 

3Tugasan

1. Apabila suatu beban berjisim 500 g digantung pada hujung sebuah spring, panjang spring bertambah dari 25 cm
sehingga 33 cm.

When a load of mass 500 g is hung from the end of a spring, the length of the spring increases from 25 cm to 33 cm.
[Diberi / Given that g = 10 N kg–1]
(a) Apakah magnitud daya yang bertindak pada spring?
What is the magnitude of the force acting on the spring?
(b) Berapakah pemanjangan spring?
What is the extension of the spring?
(c) Hitungkan pemalar spring itu.
Calculate the spring constant.
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd All Rights Reserved
Penyelesaian / Solution:
BAB 1
(a) Daya bertindak pada spring / Force that acted on the spring,

Daya / Force, F = 500 × 10 = 5 N
1000

(b) Pemanjangan / Extension, x = 33 cm – 25 cm = 8 cm = 0.08 m

(c) Pemalar spring / Spring constant, k = F = 5 = 62.5 N m–1
x 0.08

2. Apabila suatu beban berjisim 0.5 kg digantung pada spring yang panjang asal, L, pemanjangan spring ialah 4.0 cm.
Berikut adalah empat sistem spring dibina dari dua atau lebih spring yang serupa dengan spring asal. Dalam setiap
susunan spring, tentukan jumlah pemanjangan sistem spring.

When a load of mass 0.5 kg is hung to a spring of length L, it gives an extension of 4.0 cm. The following are four spring systems that
are built from two or more identical springs with the original spring. In each arrangement of the springs, determine the total extension
of the spring system.
(a) (b) (c) (d)

0.5 kg 0.5 kg 0.5 kg 0.5 kg

Jumlah pemanjangan Jumlah pemanjangan Jumlah pemanjangan Jumlah pemanjangan
Total extension Total extension Total extension Total extension
= 4 cm + 4 cm = (4 cm ÷ 2) = (4 cm ÷ 2) + 4 cm = (4 cm ÷ 2) + (4 cm ÷ 2)
= 8 cm = 8 cm = 6 cm = 8 cm

43

  Fizik  Tingkatan 5  Bab 1 Daya dan Gerakan II

3. Rajah (a) menunjukkan sebuah spring dengan panjang 20 cm dimampatkan ke 15 cm dengan beban 250 g.
Berapakah nilai m dalam Rajah (b) jika tiga spring yang serupa dimampatkan sehingga panjang spring adalah
12 cm?

Diagram (a) shows a spring of length 20 cm compressed to a length of 15 cm by a load of 250 g. What is the value of m in
Diagram (b) if three identical springs are compressed to a length of 12 cm?
BAB 1
250 g m
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd All Rights Reserved
15 cm 12 cm

     

Rajah (a) Rajah (b)
Diagram (a) Diagram (b)

Daya mampatan / Compressed force = 250 g = 0.25 kg = 2.5 N

Jarak mampatan / Compressed length = 20 cm – 5 cm = 5 cm

Pemalar spring / Spring constant, k= 2.5 N = 0.5 N cm–1
5 cm

Untuk susunan 3 spring yang selari / For 3 springs arranged in parallel
Pemalar spring / Spring constant = 3k

Maka, daya mampatan untuk susunan 3 spring yang selari,
Therefore, compressed force for 3 springs in parallel,

F = 3kx = 3 × 0.5 N cm–1 × (20 – 12) cm = 12 N

Maka, / Therefore, m = 12 ÷ 10 × 1000 = 1200 g

4. Apabila suatu daya 12 N memanjangkan spring dari 10 cm hingga 12 cm, berapakah tenaga keupayaan kenyal
spring yang tersimpan pada spring?

When a force of 12 N extends a spring from 10 cm to 12 cm, what is the elastic potential energy stored in the spring?

Tenaga keupayaan kenyal / Elastic potential energy

= 1 F.x
2

= 1 × 12 N × (0.12 m – 0.10 m)
2

= 0.12 J

Kuiz 1
Kuiz 1

44

PRAKTIS Fizik  Tingkatan 5  Bab 1 Daya dan Gerakan II 

SPM 1
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd All Rights Reserved
Soalan Objektif Berapakah daya yang bertindak pada tapak tiang di
BAB 1atas tanah?
1. Rajah menunjukkan empat daya yang bertindak pada
sebuah bongkah. How much force does the pole exert on the ground?

The diagram shows four forces acting on a block. A 100 N
B 115 N
5N 2N C 173 N
D 200 N
4N 8N
4. Sebuah bongkah berada dalam keadaan pegun di
Berapakah daya paduan? landasan condong tanpa geseran.
What is the resultant force? Berapakah magnitud daya F1 dan F2 untuk mencapai
keseimbangan itu?
A sifar / zero A block is at rest on a frictionless incline. What is the magnitude
B 1 N ke kanan / to the right of the forces F1 and F2 to achieve the equilibrium?
C 9 N ke kiri / to the left
D 10 N ke kanan / to the right 50 N

2. Rajah yang manakah menunjukkan penambahan F1
vektor 3 N dan 4 N dengan betul? 30°

Which diagram correctly shows the addition of 3 N and 4 N F2
vectors?
A C

5N 4N 5N 4N F1 F2
3N 3N A 25 N 25 N
B 43.3 N 43.3 N
B D C 43.3 N 25 N
D 25 N 43.3 N
5N 5N
4N 4N

3N 3N

3. Rajah menunjukkan satu tiang bendera didirikan di 5. Sekiranya suatu sistem daya yang bertindak pada
atas tanah. suatu jasad tidak menghasilkan sebarang kesan,
pernyataan yang manakah benar?
Diagram shows a flagpole erected on the ground.
If the force system acting on a body produces no external
Tali effect, which of the following statements is true?
String A Daya-daya yang bertindak pada jasad itu tidak
seimbang.
T = 100 N 30° 30° T = 100 N The forces acting on the body are not balanced.
B Terdapat perubahan saiz jasad.
Tanah There is a change of size of the body.
Ground C Jasad berada dalam keseimbangan.
The body is in equilibrium.
D Jasad berputar dalam bulatan.
The body spins in a circle.

45

MoMduOlRe E& 5TINGKATAN RC185241S Module & more

FIZIK Physics KSSM

CIRI-CIRI HEBAT

PETA KONSEP Penerbitan Pelangi Sdn Bhd All Rights ReservedPRAKTIS SPMSOALAN KLON SPM

Mengintegrasikan konsep-konsep Menyediakan latihan berorientasikan Mendedahkan murid kepada soalan
sesuatu bab dan mengukuhkan peperiksaan di akhir setiap bab berpiawai SPM

kefahaman JAWAPAN LENGKAP DWIBAHASA

KBAT/i-THINK Meningkatkan pemahaman teks
melalui penggunaan bahasa Melayu
Menerapkan keperluan terkini Membantu murid menyemak jawapan
melalui peta i-THINK dan KBAT untuk membina keyakinan diri dan bahasa Inggeris

JUDUL-JUDUL DALAM SIRI INI FIZIK

TINGKATAN 5

www.PelangiBooks.com

• Kedai Buku Online • Perpustakaan Online •

RC185241S
ISBN: 978-967-2930-04-4