Hybrid PBD KSSM 2021 Tg 4 - Fizik

Fizik Tingkatan 4 Bab 1


Eksperimen
Eksperimen
5. Rajah di bawah menunjukkan dua buah jentera berat yang digunakan untuk merobohkan bangunan
dengan menghayunkan bola pemusnah. Didapati tempoh ayunan bola pemusnah lebih tinggi bagi jentera
A berbanding jentera B.
The diagram below shows two heavy machinery used to destroy building by swinging a demolition ball. It is found that the oscillation
period of the ball is higher for machinery A than machinery B. SP 1.2.3 TP6 KBAT Mencipta

Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.














Jentera A / Machinery A Jentera B / Machinery B
Video
Bandul ringkas
(a) Nyatakan satu inferens yang sesuai. Simple pendulum
State one suitable inference.
Panjang bandul mempengaruhi tempoh ayunan bandul.

The length of the pendulum affect the period of oscillation of the pendulum.

(b) Nyatakan satu hipotesis yang sesuai.
State one suitable hypothesis.
Semakin bertambah panjang bandul, semakin bertambah tempoh ayunan bandul.

As the length of the pendulum increased, the period of oscillation of the pendulum increases.

Dengan menggunakan radas seperti benang, ladung, kaki retort dan jam randik, dan lain-lain radas yang
sesuai, perihalkan satu eksperimen untuk menyiasat hipotesis yang dinyatakan dengan melengkapkan 5(c)
hingga 5(j).
Using apparatus such as threads, pendulum bob, retort stand and stopwatch, and other suitable apparatus, describe an experiment to
investigate the stated hypothesis by completing 5(c)to 5(j).
(c) Tujuan:
Mengkaji hubungan antara panjang bandul dengan tempoh ayunan bandul.

Aim:
To investigate the relationship between the length of a pendulum and the period of oscillation of a pendulum.

(d) Pemboleh ubah:
Variables:
(i) Pemboleh ubah dimanipulasi : Panjang bandul

Manipulated variables : Length of pendulum




© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 10





01 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 10 05/11/2021 8:18 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 1

(ii) Pemboleh ubah bergerak balas : Tempoh ayunan bandul
Responding variables : Period of oscillation of pendulm
(iii) Pemboleh ubah dimalarkan : Jisim ladung

Constant variables : Mass of pendulum bob

(e) Radas dan bahan:
Apparatus and materials:

Kaki retort dengan pengapit, ladung, benang 100 cm, jam randik, pembaris meter.
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
Retort stand with clamp, pendulum bob, 100 cm thread, stopwatch, metre rule

(f) Susunan radas:
Arrangement of apparatus:
Pengapit
Clamp
Simulasi
Eksperimen maya
Virtual lab
l Benang
Thread

Ladung
Bob
Kaki retort
Retort stand




(g) Prosedur / Procedures:
(i) Radas disusun seperti dalam rajah di atas.
Apparatus are set up as shown in diagram above.
(ii) Panjang benang dilaraskan supaya panjang, l = 10.0 cm.
The thread is adjusted so that the length, l = 10.0 cm.
o
(iii) Bandul diayun pada sudut yang kecil (kurang dari 10 ).
The pendulum is oscillated at a small angle (less than 10 ).
o
(iv) Masa untuk 10 ayunan lengkap, t diambil menggunakan jam randik.
The time for 10 complete oscillations, t is taken by using a stopwatch.
(v) Tempoh bandul, T (masa yang diambil untuk satu ayunan lengkap) dihitung menggunakan formula
berikut.
The period of the pendulum, T (the time taken for one complete oscillation) is calculated by using the following formula:


Tempoh / Period, T = Masa untuk 10 ayunan lengkap / Time taken for 10 oscillations
10
(vi) Langkah (ii) hingga (v) diulang dengan menggunakan panjang, l = 20 cm, 30 cm, 40 cm dan 50 cm.
Steps (ii) to (v) are repeated by using length, l = 20 cm, 30 cm, 40 cm, and 50 cm.
(vii) Keputusan direkodkan dalam jadual berikut dan graf tempoh, T melawan panjang, l diplot.
The results are recorded in the following table and a graph of period, T against length, l is plotted.




11 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





01 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 11 05/11/2021 8:18 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 1

(h) Penjadualan data:
Tabulation of data:
Masa diambil untuk 10 ayunan
Panjang bandul Time taken for 10 oscillations Tempoh
Length of pendulum, Period
t
l (cm) t (s) t (s) t = t + t 2 (s) T = 10 (s)
1
1
2
2
10
20
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
30 *Jawapan dari eksperimen yang dijalankan
40
50


(i) Analisis data: / Analysis of data:
T (s)
T (s)


Simulasi
Plot selerak
Scatter plot



































Panjang bandul
Panjang bandul
Length of pendulum, I (cm)
Length of pendulum, l (cm)






© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 12





01 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 12 05/11/2021 8:18 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 1

(j) Kesimpulan: / Conclusion:
Semakin bertambah panjang bandul, semakin bertambah tempoh ayunan.
When the length of the pendulum increases , the period of oscillation increases .






1.2 Kertas 2 (Bahagian A)
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
Rajah 1 menunjukkan sebuah meter laju yang terdapat pada papan pemuka sebuah kereta.
Diagram 1 shows a speedometer on a dashboard on a car.










km/j km/h

Rajah 1 / Diagram 1
(a) Nyatakan jenis kuantiti fizik yang ditunjukkan oleh meter laju itu.
State the type of physical quantity shown on the speedometer.
[2 markah / 2 marks]
(b) Beri satu sebab bagi jawapan di (a).
Give one reason for the answer in (a).
[1 markah / 1 mark]
(c) Apakah bacaan yang ditunjukkan oleh meter laju tersebut dalam unit S.I.?
What is the reading shown on the speedometer in S.I. unit?
[2 markah / 2 marks]





Kriteria Kejayaan:
Saya berjaya
• Mengenal pasti bentuk-bentuk graf.
• Menyatakan hubungan antara pemboleh ubah daripada graf.
• Menentukan kecerunan suatu graf.
• Menentukan nilai kuantiti fizik melalui interpolasi.
• Membuat ramalan melalui ekstrapolasi.
• Menjalankan penyiasatan saintifik.
• Menulis laporan lengkap bagi penyiasatan saintifik.












13 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





01 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 13 05/11/2021 8:18 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 1
Pentaksiran Sumatif
SPM





Praktis PdPR Jawapan
Bab 1 Praktis PdPR
Bab 1
Kertas 1 4. Antara graf berikut, yang manakah menunjukkan
hubungan y berkadar songsang dengan x?
Which of the following graph shows relationship of y inversely
1. Antara berikut, yang manakah unit S.I. bagi proportional to x?
kuantiti asas?
Which of the following is a S.I. unit for a base quantity? A y
A Newton
B kilogram
C Joule
D kilometer
2. Rajah 1.1 menunjukkan satu picagari yang
disambungkan ke tolok Bourdon. Rajah 1.2 x
menunjukkan bacaan tolok Bourdon bertambah
apabila picagari ditekan.
Diagram 1.1 shows a syringe connected to a Bourdon gauge. B y
Diagram 1.2 shows the reading of the Bourdon gauge increases
when the syringe is pressed.






6
6
5
7
8
9
8
3
4
7
2
9
1
1 2 3 4 5 Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
x
Rajah 1.1 Rajah 1.2
Diagram 1.1 Diagram 1.2
C y
Berdasarkan rajah tersebut, yang manakah
merupakan inferens yang betul?
Based on the diagram, which is the correct inference?
A Tekanan bergantung kepada suhu.
Pressure depends on temperature.
B Tekanan bergantung kepada jisim.
Pressure depends on the mass.
C Tekanan bergantung kepada isi padu. x
Pressure depends on the volume.
D Tekanan bergantung kepada bilangan
molekul udara. D y
Pressure depends on the number of air molecules.
3. Antara kuantiti berikut, yang manakah merupakan
kuantiti skalar?
Which of the following quantities is a scalar quantity?
A Laju C Pecutan
Speed Acceleration
B Daya D Berat 1
Force Weight x
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 14





01 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 14 05/11/2021 8:18 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 1
5. Rajah 2 menunjukkan sebuah graf halaju Halaju / m s -1
melawan masa. Velocity / m s -1
Diagram 2 shows a graph of velocity against time.
Halaju / m s –1 2
Velocity / m s –1

1
4
3 Masa / s
0 1 2 3 4 5 Time / s
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
2
–1
1
Masa / s –2
0 1 2 3 4 Time / s


Rajah 2 / Diagram 2 Rajah 3 / Diagram 3
Tentukan kecerunan graf tersebut. Antara pernyataan berikut , yang manakah benar?
Determine the gradient of the graph. Which of the following statement is true?
A 1.0 m s A Halaju objek pada t = 0 s ialah 1 m s .
–2
–1
B 0.5 m s –2 The velocity of the object at t = 0 s is 1 m s .
–1
C –1.0 m s –2 B Objek tersebut berhenti selama 2 saat.
D –0.5 m s –2 The object stops for 2 seconds.
C Selepas t = 3 s, objek bergerak pada berlawanan
6. Graf dalam Rajah 3 menunjukkan hubungan arah.
antara halaju dan masa bagi sebuah objek. After t = 3 s, object moves in the opposite direction.
Graph in Diagram 3 shows the relationship between the velocity D Nyahpecutan objek tersebut pada 2 saat
and time for an object. pertama adalah 2 m s .
–2
The deceleration of the object for the first 2 seconds is
2 m s .
–2
Kertas 2

Bahagian A
1. Rajah 1 menunjukkan sebuah alat pengukuran yang digunakan untuk mengukur kadar pengaliran cas dalam
sebuah litar elektrik.
Diagram 1 shows a measuring instrument used to measure the rate of flow of charge in an electrical circuit.


mA
300
200
100


0

Rajah 1
Diagram 1
(a) Namakan alat pengukuran tersebut. / Name the measuring instrument.

Miliammeter / Miliammeter
[1 markah / 1 mark]


15 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





01 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 15 05/11/2021 8:18 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 1

(b) Tandakan (✓) pada kotak dengan jawapan yang betul.
Mark (✓) in the box with the correct answer.
(i) Jenis kuantiti yang diukur oleh alat pengukuran tersebut ialah
The type of quantity measured by the measuring instrument is
skalar
✓
scalar
vektor
vector
[1 markah / 1 mark]
(ii) Nilai bacaan yang betul yang ditunjukkan alat pengukuran tersebut ialah
The correct reading shown by the measuring instrument is

✓ 0.2 A


2 A

[1 markah / 1 mark]
(c) Namakan kuantiti fizik yang diukur oleh alat pengukur tersebut.
Name the physical quantity measured by the instrument.
Arus elektrik / Electric current
[1 markah / 1 mark]


Bahagian B Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
2. (a) (i) Apakah yang dimaksudkan dengan kuantiti asas?
What is meant by base quantity?
[1 markah / 1 mark]
(ii) Apakah yang dimaksudkan dengan kuantiti terbitan?
What is meant by derived quantity?
[1 markah / 1 mark]
(b) Rajah 2.1 menunjukkan label yang terdapat pada bungkusan jus epal. Terdapat beberapa kuantiti fizik
yang ditunjukkan pada label tersebut.
Diagram 2.1 shows a label found on an apple juice package. There are several physical quantities shown on the label.





Isi padu minimum 473 ml
Minimum volume 473 ml
Tenaga bagi setiap hidangan 190 kJ
Energy with each serving 190 kJ
Simpan di tempat yang sejuk (bawah 10 C)
o
o
Keep cool (below 10 C)
Jumlah lemak bagi setiap hidangan 0 g
Total fat with each serving 0 g
Rajah 2.1 / Diagram 2.1

© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 16





01 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 16 05/11/2021 8:18 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 1
(b) Berdasarkan Rajah 2.1,
Based on Diagram 2.1,
(i) Kelaskan semua kuantiti fizik kepada kuantiti asas dan kuantiti terbitan.
Classify all the physical quantities into based quantities and derived quantities.
[4 markah / 4 marks]
(ii) unit bagi isi padu jus mengandungi suatu imbuhan. Nyatakan nilai bagi imbuhan tersebut.
the unit for the volume of the juice contains a prefix. State the value of the prefix.
[1 markah / 1 mark]
(c) Jadual 2 menunjukkan ciri-ciri empat termometer W, X, Y dan Z.
Table 2 shows the features of four types of thermometers W, X, Y, and Z.
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
Jadual 2 / Table 2
Termometer Senggatan Julat suhu Cecair dalam Warna cecair
Thermometer terkecil Temperature range termometer Liquid colour
Smallest division Liquid in the
thermometer




W 5 C 35 C – 45 C Alkohol Lutsinar
o
o
o
Alcohol Transparent




X 1 C –5 C – 100 C Merkuri Legap
o
o
o
Mercury Opaque





Y 1 C 35 C – 43 C Merkuri Legap
o
o
o
Mercury Opaque




Alkohol Lutsinar
o
o
o
Z 5 C –5 C – 100 C
Alcohol Transparent
Kaji dan terangkan setiap ciri bagi keempat-empat termometer tersebut. Tentukan termometer yang
paling sesuai digunakan di klinik untuk mengukur suhu badan pesakit.
Study and explain each features of the four themometers. Determine the most suitable thermometer to be used in a clinic to measure
the body temperature of a patient.
[10 markah / 10 marks]






17 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





01 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 17 05/11/2021 8:18 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 1
(d) Rajah 2.2 menunjukkan graf suhu, θ melawan masa pemanasan, t bagi 100 ml air.
Diagram 2.2 shows a graph of temperature, θ against heating time, t for 100 ml of water.
Suhu / C
O
Temperature / C
O


35



30


25



20


15



10



5 Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.


Masa pemanasan / minit
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Heating time / minute



Rajah 2.2 / Diagram 2.2

Berdasarkan graf,
Based on the graph,
(i) tentukan suhu awal air tersebut.
determine the initial temperature of the water.
[1 markah / 1 mark]
(ii) hitung kecerunan graf tersebut.
calculate the gradient of the graph.
[2 markah / 2 marks]

















© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 18





01 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 18 05/11/2021 8:18 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 1
Bahagian C

3. Jadual 3 menunjukkan dua buah alat pengukuran yang digunakan untuk mengukur diameter sekeping duit
syiling.
Table 3 shows two measuring instruments used to measure the diameter of a coin.

Jadual 3/ Table 3
Alat pengukuran A Alat pengukuran B
Measuring instrument A Measuring instrument B
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
0
10
45
0 1 2
Ciri-ciri 0 10 20 1 30 40 2 50 60 70 3 80 90 100 4 110 120 5 130 140 6 150
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Characteristics
0-25 mm
0.01
Senggatan terkecil 0.01 cm 0.01 mm
Smallest division
Julat / Range 0.00 cm – 15.00 cm 0.00 mm – 25.00 mm

Kepekaan / Sensitivity Tinggi / High Sangat tinggi / Very high

(a) Namakan kedua-dua alat pengukuran tersebut.
Name both measuring instruments.
[2 markah / 2 marks]
(b) Berdasarkan Jadual 3, bandingkan senggatan terkecil, julat serta kepekaan kedua-dua alat pengukuran
tersebut. Seterusnya, nyatakan hubung kait antara senggatan terkecil dengan kepekaan alat pengukuran
tersebut.
Based on Table 3, compare the smallest scale, range and sensitivity for both measuring instruments. Then, state the relationship
between the smallest division and the sensitivity of the measuring instruments.
[4 markah / 4 marks]
(c) Terangkan mengapa pengukuran diameter syiling diulang beberapa kali.
Explain why the measurement of the coin's diameter was repeated a few times.
[4 markah / 4 marks]
(d) Rajah 3 menunjukkan sebuah termometer yang digunakan untuk mengukur kenaikan suhu air apabila
dipanaskan. Anda diminta mengubah suai termometer tersebut agar pengukuran yang dibuat lebih
tepat dan jitu.
Diagram 3 shows a thermometer used to measure the rise in temperature of water when heated. You are required to modify the
thermometer so that the measurement made are more accurate and precise.
Tiub kapilari
Capilary tube
Bebuli
Bulb 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100


Rajah 3 / Diagram 3
[10 markah / 10 marks]

Kuiz 1







19 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





01 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 19 05/11/2021 8:18 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 1
FOKUS KBAT








Hubungan antara tempoh ayunan bandul dan panjang bandul diberi oleh TIP Menjawab
persamaan berikut. KBAT Mengaplikasi KBAT Menganalisis
The relationship between the period of oscillation and the length of the pendulum is given by the Hubungan dua pemboleh ubah
following equation. secara berkadar terus adalah
L berbentuk graf linear (garis
T = 2p lurus).
g The relationship of two directly
proportional variables is in the form of
a linear graph (straight line).
di mana, / where,
T = Tempoh ayunan bandul / Period of oscillation of the pendulum Susun semula persamaan
L = Panjang bandul / Length of pendulum dengan menjadikan T sebagai
2
g = Pecutan graviti / Gravitational acceleration perkara rumus.
Rearrange the equations by making T 2
2
2
Diberi bahawa T ∝L / Given that T ∝L. as the subject of the formula.
Terangkan kaedah untuk menentukan nilai pecutan graviti melalui analisis graf. Bandingkan formula dengan
Explain the method to determine the value of gravitational acceleration through graph analiysis. persamaan garis lurus y = mx+c.
Compare the formula with the
Bentuk graf T ∝L ialah graf linear (garis lurus) equation of a straight line
2
y = mx+c.
2
The shape of the graph T ∝L is a linear graph (straight line)
Paksi –y
Paksi x
T 2 Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
T = 2p L y– axis x– axis
g
L y = m x + c
2
T = 4p 2
g
Susun semula / Rearrange 4p 2
2
4p 2 T = L
L T = L g
2
g
Daripada perbandingan dengan persamaan garis lurus, dapat dilihat bahawa
4p 2
nilai kecerunan, m = L
g
From the comparison with the equation of a straight line, it can be seen that the gradient of the graph,
4p 2
m = L
g

Oleh itu, nilai pecutan graviti, g boleh dikira dengan menggunakan rumus
berikut.
Therefore, the value of the gravitational acceleration, g can be calculated using the following formula.

4p 2
g =
m
di mana m ialah nilai kecerunan graf.
where m is the value of the graph's gradient


© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 20





01 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 20 05/11/2021 8:19 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2
BAB


2 Daya dan Gerakan I



Force and Motion I




Peta
FOKUS TOPIK Konsep
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.

























Laju / Speed Halaju / Velocity Pecutan / Acceleration
Kadar perubahan jarak Kadar perubahan sesaran Kadar perubahan halaju
Rate of change of distance Rate of change of displacement Rate of change of velocity
halaju akhir – halaju awal
= jarak / distance = sesaran / displacement = final velocity - initial velocity
masa / time masa / time masa / time


Graf Gerakan Linear / Linear Motion Graphs


Graf Sesaran-Masa Graf Halaju-Masa Graf Pecutan-Masa
Displacement-Time Graph Velocity-Time Graph Acceleration-Time Graph

Sesaran, s / m Halaju, v / m s –1 Pecutan, a / m s –2
Displacement Velocity Acceleration





Masa, t / s Masa, t / s Masa, t / s
Time Time Time
Objek bergerak dengan halaju Halaju bertambah secara seragam Objek bergerak dengan pecutan
bertambah Velocity is increasing linearly seragam
Object is moving with increasing velocity Object is moving with constant acceleration



21 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 21 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2

Hubungan antara Graf Gerakan Linear Inersia / Inertia
Relationship between Linear Motion Graphs Kecenderungan suatu objek
untuk kekal dalam keadaan
Kecerunan / Gradient Kecerunan / Gradient
gerakannya, sama ada pegun
atau bergerak dengan halaju
Graf Sesaran-Masa Graf Halaju-Masa Graf Pecutan-Masa seragam.
Displacement-Time Graph Velocity-Time Graph Acceleration-Time Graph The tendency of an object to remain at
its state of motion whether stationary
v – u Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
or moving at constant velocity.
Luas di bawah graf Luas di bawah graf
Area under the graph Area under the graph

Momentum Prinsip Keabadian Momentum / Principle of Conservation of Momentum

Jumlah momentum sebelum Jumlah momentum selepas
= jisim × halaju perlanggaran = perlanggaran
= mass × velocity Total momentum before collision Total momentum after collision


Perlanggaran Kenyal Perlanggaran Tak Kenyal
Elastic Collision Inelastic Collision
v
u 1 u 2
u 1 u 2 v 1 v 2
m 1 m 2 m 1 m 2
m 1 m 2 m 1 m 2
sebelum / before selepas / after
sebelum / before selepas / after
bercantum / stick together
tidak bercantum / does not stick together
m u + m u = m v + m v m u + m u = (m + m )v
2 2
1 1
1
2
1 1 2 2 1 1 2 2
Letupan Daya
Explosion Force
u = 0 m s –1 v 1 v 2 Tolakan atau tarikan
Push or pull
Penerbitan 0 = m v + m uv Weight W = mg
Daya Impuls F = m   m 1 m 2 m 1 m 2 F = ma
Impulsive Force t pegun / stationary selepas / after
sebelum / before
2
2
1 1
Berat



Masa Hentaman
Impact Time Daya Impuls
Impulsive Force




Masa Hentaman Daya Impuls
Impact Time Impulsive Force





© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 22





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 22 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2

PBD 2.1 Gerakan Linear
PBD
PBD
Linear Motion Buku Teks ms. 26 – 36

1. Gerakan linear ialah gerakan dalam suatu garisan lurus SP 2.1.1 TP1

Linear motion is motion in a straight line .
2. Rajah di bawah menunjukkan kedudukan kereta dalam keadaan pegun dari masa t = 0 s sehingga t = 3 s.
The diagram below shows the position of a stationary car from time t = 0 s to t = 3 s. SP 2.1.1 TP2
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
t = 0 s
t = 1 s
t = 2 s
t = 3 s

s = 0 m

Lukis kedudukan kereta bagi masa t = 0 s, t = 1 s, t = 2 s dan t = 3 s jika kereta tersebut bergerak dengan:
Draw the position of car at time t = 0 s, t = 1 s, t = 2 s, and t = 3 s if the car is moving with:
(a) Halaju seragam / Constant velocity


t = 0 s t = 1 s t = 2 s t = 3 s




s = 0 m s = 10 m s = 20 m s = 30 m


(b) Halaju bertambah / Increasing velocity


t = 0 s t = 1 s t = 2 s t = 3 s




s = 0 m s = 7 m s = 19 m s = 32 m



(c) Halaju berkurang / Decreasing velocity

t = 0 s t = 1 s t = 2 s t = 3 s




s = 0 m s = 15 m s = 25 m s = 30 m











23 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 23 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2
3. Padankan maklumat berdasarkan maksud-maksud dan ciri-ciri berikut. SP 2.1.2 TP1
Match the information based on the following meanings and characteristics.


Jarak Sesaran
Distance Displacement





Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
Jarak terpendek di Jumlah jarak yang
antara titik mula dan dilalui oleh suatu
titik akhir. Kuantiti skalar Kuantiti vektor
The shortest distance objek. Scalar quantity Vector quantity
between starting point and The total distance travelled
ending point. by an object.


4. Rajah menunjukkan Mujahid berjalan dari rumahnya ke kedai runcit sebelum meneruskan perjalanannya ke
taman untuk bersiar-siar. SP 2.1.2 TP3 KBAT Mengaplikasi
The diagram shows Mujahid walked from his house to a grocery store before continuing his journey to a park for a stroll.
Taman
Park Kedai Runcit
Rumah Mujahid Grocery Store
Mujahid’s House






50 m 90 m

Tentukan jarak dan sesaran perjalanan Mujahid.
Determine the distance and the displacement of Mujahid's journey.
Jarak / Distance = 90 + 90 + 50 = 230 m
Sesaran / Displacement = 90 – 90 – 50 = –50 m (atau 50 m ke kiri / or 50 m to the left)

5. Rajah di bawah menunjukkan lintasan yang dilalui oleh seorang pelajar dari titik P ke titik T melalui titik Q, R
dan S. SP 2.1.2 TP3 KBAT Mengaplikasi
The diagram below shows the route covered by a student from point P to point T through point Q, R, and S.
Q 60 m R



30 m


S
P T 40 m
(a) Tentukan jarak yang dilalui oleh pelajar tersebut.
Determine the distance travelled by the student.

2
2
Jarak RS / Distance RS = 30 + 40 = 50 m
Jarak / Distance = 30 + 60 + 50 + 40 = 180 m

© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 24





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 24 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2
(b) Tentukan sesaran pelajar tersebut.
Determine the displacement of the student.
Sesaran / Displacement = Panjang dari P ke T / Length from P to T = 60 m

(c) Pelajar tersebut mengambil masa selama 13 saat untuk bergerak dari titik P ke titik T.
The student took 13 seconds to move from point P to point T.
(i) Hitung laju gerakan pelajar tersebut.
Calculate the speed of the student's motion.
Laju / Speed = 180 = 13.85 m s –1
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
13
(ii) Hitung halaju gerakan pelajar tersebut.
Calculate the velocity of the student's motion.

Halaju / Velocity = 60 = 4.62 m s –1
13
6. Tandakan (✓) bagi pernyataan yang betul. SP 2.1.2 TP1
Mark (✓) for the correct statement.
Pecutan ialah ...
Acceleration is ...

daya dibahagi dengan jisim suatu objek.
force divided by the mass of an object.

perubahan daripada halaju rendah kepada halaju yang lebih tinggi.
change from low velocity to a higher velocity.

kadar perubahan halaju. ✓
rate of change of velocity.


7. Rajah di bawah menunjukkan dua pita detik bagi dua gerakan yang berbeza.
The diagram below shows two ticker tapes for two different motions.
12.8 cm





Pita detik A Pita detik B
Ticker tape A Ticker tape B

(a) Masa antara dua titik pada pita detik berfrekuensi 50 Hz ialah 0.02 s . SP 2.1.2 TP2
The time between two dots on a ticker tape with a frequency of 50 Hz is 0.02 s .
(b) Halaju gerakan bagi pita detik A kurang berbanding halaju gerakan pita detik B.

The velocity of ticker tape A is less than the velocity of thicker tape B. SP 2.1.2 TP2
(c) Hitung halaju bagi pita detik B. Tulis jawapan anda dalam unit S.I. SP 2.1.2 TP3 KBAT Mengaplikasi
Calculate the velocity for ticker tape B. Write you answer in S.I. units
Halaju / Velocity = 0.128 m = 1.07 m s –1
(6 × 0.02) s



25 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 25 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2
8. Hitung pecutan objek bagi setiap situasi berikut. SP 2.1.2 TP3 KBAT Mengaplikasi
Calculate the acceleration of the object for each of the following situation.
(a) arah gerakan (b) arah gerakan
direction of motion direction of motion




2.5 cm 6.2 cm 7.8 7.8 cm 23.0 cm
23
u = 6.2 = 310 cm s –1 v = 2.5 = 125 cm s – 1 u = 5 × 0.02 = 78 cm s –1 v = 5 × 0.02 = 230 cm s –1
0.02 0.02 230 – 78
a = 125 – 310 = –2312.5 cm s –2 a = (4 – 1) × 5 × 0.02 = –506.6 cm s –2
(5 – 1) × 0.02




Sesaran / cm (c) Rajah di sebelah menunjukkan carta pita detik bagi sebuah troli
Displacement / cm yang bergerak. Setiap jalur pita detik itu mengandungi 10 detik.
Frekuensi bagi jangka masa detik ialah 50 Hz.
20.0 The diagram on the left shows a ticker tape chart for a moving trolley. Each strip of
the tape has 10 ticks. The frequency of the ticker-time is 50 Hz.
10.0 2.0
u = = 10 cm s –1
8.0 10 × 0.02
v = 12 = 60 cm s –1
6.0 10 × 0.02
60 – 10
4.0 Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
= 50 cm s
a =
–2
(6 – 1) × 10 × 0.02
2.0
Masa
Time
9. Dengan menggunakan persamaan gerakan linear yang sesuai, selesaikan setiap soalan yang berikut.
By using the suitable linear motion equations, solve each of the following questions. SP 2.1.3 TP3 KBAT Mengaplikasi

(a) Sebuah kereta menekan brek dari halaju (b) Setelah sebuah kereta mengalami pecutan
25 m s dan berhenti setelah 4 saat. Hitung 4.5 m s sejauh 10 m, halaju kereta tersebut
–2
–1
–1
jarak yang diperlukan untuk kereta tersebut mencapai 10 m s . Hitung halaju kereta tersebut
berhenti. sebelum mula memecut.
–2
A car hit the break from 25 m s and stop after 4 seconds. After a car experienced an acceleration of 4. 5 m s for 10 m,
–1
Calculate the distance needed for the car to stop. the velocity of the car reached 10 m s . Calculate the velocity
–1
s =  u – v  t of the car before it starts to accelerate.
2 v = u +2as
2
2
=  25 + 0  4 10 = u + 2(4.5)(10)
2
2
2 u = 100 – 90
2

= 50 m u = 10
= 3.16 m s –1
Konsep Visual
Persamaan kinematik
Kinematic equation

© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 26





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 26 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2

(c) Berapakah masa yang diperlukan untuk sebuah (d) Sebuah bola dijatuhkan dari puncak sebuah
lori mencapai halaju 40 km j daripada keadaan bangunan dengan ketinggian 15 m. Berapakah
–1
rehat apabila memecut dengan 2.5 m s . masa yang diambil oleh bola tersebut untuk
–2
What is the time needed for a truck to reach a velocity of mencecah tanah [Pecutan graviti, g = 9.81 m s ]
–2
40 km h from rest when it accelerates with 2.5 m s . A ball is dropped from the top of a building with a height
–1
–2
–1 40 × 1000
–1
40 km j → m s : = 11.11 m s –1 with of 15 m. How long it will take for the ball to reach the

ground? [Gravitational acceleration, g = 9.81 m s ]
–2
60 × 60
v = u + at s = ut + at 2
1
11.00 = 0 + (2.5)t 2
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
1
t = 4.44 s 15 = (0)t + (9.81)t 2
2
2
t = 15
4.905

t = 3.06
= 1.75 s

2.1 Kertas 1
Rajah 1 menunjukkan sebuah roket bermula dengan halaju 3000 m s dan kemudian memecut dengan
–1
seragam ke atas pada 25 m s . Berapakah halaju roket itu selepas 5 minit?
–2
Diagram 1 shows a rocket starts at a velocity of 3000 m s and then accelerates uniformly upwards at 25 m s . What is the velocity of the
–1
–2
rocket after 5 minutes?












Rajah 1 / Diagram 1
A –4500 m s –1
B 2875 m s –1
C 3125 m s –1
D 10 500 m s –1




Kriteria Kejayaan:

Saya berjaya
• Menghuraikan jenis-jenis gerakan linear (pegun, halaju seragam, halaju tidak seragam).
• Menentukan jarak, sesaran, laju, halaju, pecutan dan nyahpecutan.
• Menyelesaikan masalah gerakan linear dengan menggunakan persamaan gerakan linear.





27 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 27 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2

PBD 2.2 Graf Gerakan Linear
PBD
PBD
Linear Motion Graphs Buku Teks ms. 37 – 45

1. Padankan graf-graf sesaran-masa yang berikut dengan menulis nombor graf berdasarkan penerangan
gerakan yang betul. SP 2.2.1 TP2
Match the following displacement-time graphs by writing the graph number according to the suitable description of motion.

Sesaran, s / m Sesaran, s / m
Displacement Displacement


1 2



Simulasi
Gerakan linear
tanpa pecutan Masa, t / s Masa, t / s
Linear motion without Time Time
acceleration
Sesaran, s / m Sesaran, s / m
Displacement Displacement


3 4





Masa, t / s Masa, t / s
Time
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved. Time
Penerangan / Descriptions:
Objek tidak bergerak / pegun 2
The obejct is not moving / stationary
Objek bergerak dengan halaju seragam 1
The object moves with constant velocity
Objek bergerak dengan halaju seragam pada arah yang bertentangan 4
The object is moving constant velocity towards opposite
Objek bergerak dengan halaju berkurang
The object is moving with decreasing velocity 3

2. Rajah menunjukkan graf Sesaran, s / m
sesaran-masa bagi suatu objek Displacement
yang bergerak.
The diagram shows a displacement-time 25
graph for a moving object.
SP 2.2.2 TP3 KBAT Mengaplikasi






0 Masa, t / s
5 10 20 35 Time


–10

© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 28





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 28 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2
Berdasarkan graf,
Based on the graph,
(a) Tentukan halaju gerakan dari / Determine the velocity of the motion from
(i) t = 0 ke / to t = 5 s (ii) t = 10 s ke / to t = 20 s (iii) t = 20 s ke / to t = 35 s
= –10 – 0 = 0 m s –1 = 25 – 0
5 – 0 35 – 20
= –2 m s –1 = –1.67 m s –1

(b) Cari / Find
(i) jumlah jarak yang dilalui oleh objek (ii) jumlah sesaran
the total distance travelled by the object the total displacement
d = 10 + 10 + 25 s = 25 m
d = 45 m

(c) Hitung / Calculate
(i) laju purata (ii) halaju purata
the average velocity

the average speed Halaju, v / m sBhd. All Rights Reserved.
v = 45 = 1.29 m s –1 v = 25 = 0.71 m s –1
35 35

3. Padankan graf-graf halaju-masa yang berikut dengan menulis nombor graf berdasarkan penerangan gerakan
yang betul. SP 2.2.1 TP2
Match the following velocity-time graphs by writing the graph number according to the suitable description of motion.
Penerbitan Pelangi Sdn
Halaju, v / m s –1 –1 Halaju, v / m s –1
Velocity Velocity Velocity






Masa, t / s Masa, t / s Masa, t / s
Time Time Time

1 2 3
Nota Visual
Graf gerakan
Graph of motion


Halaju, v / m s –1 –1 –1
Velocity Halaju, v / m s Halaju, v / m s
Velocity Velocity


Masa, t / s
Masa, t / s Time
Time
Masa, t / s
Time

4 5 6




29 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 29 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2


Halaju, v / m s –1 Halaju, v / m s –1
Velocity Velocity


Masa, t / s Masa, t / s
Time Time




Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
7 8


Penerangan / Descriptions:


Objek tidak bergerak / pegun 5
The obejct is not moving / stationary



Objek bergerak dengan halaju berkurang secara seragam 4
The object is moving with decreasing velocity uniformly



Objek bergerak dengan halaju seragam 2
The object moves with constant velocity



Objek bergerak dengan halaju bertambah pada arah bertentangan 7
The object is moving with increasing velocity at opposite direction




Objek bergerak dengan pecutan seragam 1
The object is moving with constant acceleration



Objek bergerak dengan pecutan bertambah
The object is moving with increasing acceleration 3



Objek bergerak dengan halaju berkurang pada arah bertentangan
The object is moving with decreasing velocity at opposite direction 8




Objek bergerak dengan halaju seragam pada arah bertentangan
The object is moving with uniform velocity at opposite direction 6








© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 30





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 30 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2
4. Rajah di bawah menunjukkan graf halaju-masa bagi suatu objek yang bergerak.
The diagram below shows a velocity-time graph for a moving object. SP 2.2.2 TP3 KBAT Mengaplikasi
Halaju, v / m s –1
Velocity

25





Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
0 Masa, t / s
30 70 85 105 120 Time

–10

Berdasarkan graf tersebut, hitung / Based on the graph, calculate
(i) jumlah masa objek tersebut berada dalam keadaan pegun.
the total time the object is at rest.
t = 105 – 85 = 20 s
(ii) pecutan objek pada 30 saat pertama.
the acceleration of the object during the first 30 seconds.

a = 25 – 0 = 0.83 m s –2
30 – 0
(iii) nyahpecutan objek tersebut dari t = 70 s sehingga t = 85 s.
the deceleration of the object from t = 70 s until t = 85 s.
a = 0 – 25 = –1.67 m s –2
85 – 70
∴nyahpecutan / decleration = 1.67 m s –2
(iv) jumlah jarak yang dilalui oleh objek tersebut.
the total distance travelled by the object.
 1   1 
a = 2 × 25 × (40 + 85) + × 10 × (120 + 105)
2
= 1562.5 + 75
= 1637.5 m

(v) jumlah sesaran yang dilalui oleh objek tersebut.
the total displacement travelled by the object.
 1   1 
a = 2 × 25 × (40 + 85) + × 10 × (120 + 105)
2
= 1562.5 + 75
= 1487.5 m
(vi) laju purata bagi objek tersebut.
the average speed of the object.
v = 1637.5 = 13.65 m s –1
120
(vii) halaju purata bagi objek tersebut.
the average velocity of the object.

v = 1487.5 = 12.40 m s –1
120

31 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 31 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2
5. Lengkapkan graf berikut. / Complete the following graph. SP 2.2.4 TP4 KBAT Menganalisis

(a) Terjemahkan dengan melakar graf sesaran- (b) Terjemahkan dengan melakar graf halaju-masa
masa berikut kepada graf halaju-masa dan berikut kepada graf sesaran-masa dan pecutan-
pecutan-masa. masa.
Convert by sketching the displacement-time graphs into Convert by sketching the velocity-time graphs into
velocity-time and acceleration-time graphs. displacement-time and acceleration-time graphs.
Sesaran, s / m Simulasi Halaju, v / m s –1
Displacement Eksplorasi gerakan Velocity
linear
Exploration of linear
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
motion


Masa, t / s Masa, t / s
Time Time






Halaju, v / m s –1 Sesaran, s / m
Velocity Displacement






Masa, t / s
Time
Masa, t / s
Time


Pecutan, a / m s –2 Pecutan, a / m s –2
Acceleration Acceleration






Masa, t / s Masa, t / s
Time Time







6. Rajah menunjukkan graf halaju-masa bagi Halaju, v / m s –1
gerakan suatu objek. Velocity
The diagram shows a velocity-time graph of the motion of an 30
object. SP 2.2.5 TP3 KBAT Mengaplikasi




Masa, t / s
5 15 30 t Time
–16


© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 32





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 32 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2
(a) Terangkan gerakan objek tersebut untuk lima saat yang pertama.
Explain the motion of the object for the first five seconds.
Halaju objek meningkat dengan seragam / Objek bergerak dengan pecutan seragam.
The velocity of the object increases uniformly / The object moves with constant acceleration
(b) Hitung jarak yang dilalui oleh objek tersebut untuk 30 saat pertama.
Calculate the distance travelled by the object for the first 30 seconds.
1
s = × (30)(10 + 30) = 600 m
2
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
(c) Diberi bahawa jumlah sesaran bagi gerakan objek tersebut ialah 550 m. Cari nilai t.
Given that the total displacement for the motion of the object is 550 m. Find the value of t.
1
× (16)(t – 30) = 600 – 550
2 50 × 2
t – 30 =
16
t = 6.25 + 30
= 36.325 s

2.2 Kertas 1


Rajah 1 menunjukkan graf sesaran-masa bagi pergerakan Fazil.
Diagram 1 shows the displacement-time graph of Fazil's motion.
Sesaran, s / m
Displacement

14

10





Masa, t / s
5 10 15 20 Time
Rajah 1 / Diagram 1
Berapakah halaju purata Fazil?
What is Fazil's average velocity?
A 0.6 m s –1
B 0.7 m s –1
C 0.012 m s –1
D 0.60 m s –1




Kriteria Kejayaan:
Saya berjaya
• Mentafsir jenis gerakan dan graf sesaran-masa, graf halaju-masa, dan graf pecutan-masa.
• Menganalisis graf sesaran masa untuk menentukan jarak, sesaran dan halaju.
• Menganalisis graf halaju-masa untuk menentukan jarak, sesaran, halaju dan pecutan.
• Menterjemah dan melakar graf sesaran-masa kepada graf halaju-masa dan sebaliknya.
• Menterjemah dan melakar graf halaju-masa kepada graf pecutan-masa dan sebaliknya.
• Menyelesaikan masalah melibatkan graf gerakan linear.


33 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 33 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2

PBD 2.3 Gerakan Jatuh Bebas
PBD
PBD
Free Fall Motion Buku Teks ms. 46 – 51

1. Jalankan aktiviti berikut dan jawab soalan. SP 2.3.1 TP1
Perform the following acitivity and answer the questions.

AKTIVITI PAK-21 Eksperimen


Jatuh bebas
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
Free fall
VIDEO












Arahan / Instructions:
(i) Pegang sehelai kertas dengan tangan kanan dan sehelai kertas lain yang direnyukkan dengan
tangan kiri. / Hold a piece of paper using the right hand and another piece of cumpled paper using the left hand.
(ii) Jatuhkan kedua-dua kertas dengan serentak. / Drop both papers simultaneously.
(iii) Perhatikan gerakan kedua-dua kertas tersebut. / Observe the motion of both papers.
Soalan / Questions:
(a) Objek manakah yang terlebih dahulu menyentuh lantai?
Which object touches the floor first?
Kertas yang renyuk / Crumpled paper
(b) Mengapakah objek di (a) terlebih dahulu menyentuh lantai?
Why is the object in (a) first touched the floor?
Kertas yang renyuk mengalami kurang rintangan udara / Crumpled paper experiences less air resistance


2. Isikan tempat kosong dengan pilihan perkataan / frasa yang tepat berkenaan konsep 'Jatuh Bebas'.
Fill in the blanks with the correct choice of words / phrases regarding the concept of 'Free Fall'. SP 2.3.1 TP1

pecutan graviti
geseran 9.81 m s –2 daya graviti rintangan udara gravitational
friction 9.81 m s –2 gravitational force air resistance
acceleration

'Gerakan Jatuh Bebas' ialah gerakan objek yang hanya dipengaruhi oleh daya graviti tanpa
dipengaruhi oleh geseran atau rintangan udara . Pecutan yang disebabkan oleh daya graviti

dikenali sebagai pecutan graviti dan mempunyai nilai purata sebanyak 9.81 m s –2 .

'Free Fall Motion' is the motion of an object affected only by the gravitational force without affected by friction and
air resistance . The acceleration caused by gravitational force is known as gravitational acceleration with an average value


of 9.81 m s –2 .

© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 34





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 34 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2
3. Jalankan dan lengkapkan eksperimen untuk menentukan nilai pecutan graviti berikut.
Perform and complete the following experimen to determine the value of gravitational acceleration. SP 2.3.2 TP6 KBAT Mencipta

Eksperimen
Eksperimen


(a) Tujuan: Menentukan nilai pecutan graviti .
Aim: To determine the value of gravitational acceleration .
(b) Radas / Apparatus:
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
Sistem photogate dan pemasa elektronik, pelepas elektromagnet, bekas bola keluli, pembaris meter.

Photogate system and electronic timer, electromagnetic release, steel ball container, metre rule.
Video Pelepas elektromagnet
Eksperimen gerakan Photogate pertama Electromagnetic release
jatuh bebas First photogate Bola keluli
Free fall motion experiment Steel ball
Photogate kedua
Second photogate
s

Bekalan kuasa
Power supply
Pemasa elektronik
Electronic timer
Kaki retort
Retort stand
Bekas bola keluli
10:45 Steel ball container
TIMER

(c) Prosedur / Procedure:
(i) Radas disusun seperti dalam rajah di atas.
The apparatus is set up as shown in the diagram above.
(ii) Laraskan photogate kedua supaya jarak pemisahan dari photogate pertama, s ialah 40 cm.
Adjust the second photogate so that the separation distance from the first photogate, s is 40 cm.
(iii) Pastikan bola keluli jatuh melalui kedua-dua photogate ke dalam bekas.
Make sure the steel ball fall through both photogates into the container.
(iv) Lepaskan bola keluli yang dipegang oleh pelepas elektromagnet.
Release the steel ball held by the electromagnetic release.
(v) Catatkan masa pada ketika bola kelui melalui kedua-dua photogate, t dan t dalam jadual.
1
2
Record the time during the steel ball goes through both photogate, t and t in a table.
1 2
(vi) Hitung masa yang diambil untuk bola keluli bergerak dari photogate pertama ke photogate kedua
dengan menggunakan rumus t = t – t .
2
1
Calculate the time taken for the steel ball to move from the first photogate to the second photogate by using the formula t = t – t .
1
2
(vii) Hitung dan jadualkan nilai-nilai bagi 2s .
2s t
Calculate and tabulate the values of .
t
(viii) Ulang langkah (ii) hingga langkah (vii) dengan menggunakan nilai s sebagai 50 cm, 60 cm, 70 cm dan
80 cm.
Repeat step (ii) to step (vii) by using the value of s as 50 cm, 60 cm, 70 cm, and 80 cm.
(ix) Plotkan graf 2s melawan t pada kertas graf. / Plot a graph of 2s against t on a graph paper.
t t



35 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 35 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2

(d) Keputusan / Result:
Jarak pemisah antara Masa ketika bola keluli Masa ketika bola keluli t = t – t 2s
dua photogate, s / cm melalui photogate melalui photogate 2 1 t
Separation distance between pertama t / s kedua t / s
2
1
the two photogate, s / cm Time during the steel ball Time during the steel ball
goes through the first goes through the second
photogate t / s photogate t / s
1 2
40
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
50
60 *Jawapan dari eksperimen yang dijalankan
70
80

2s –1
–– / m s
t















































t / s
0 10 20 30 40 50 60 70 80





© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 36





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 36 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2

(e) Analisis / Analysis:
Tentukan nilai pecutan graviti, g dengan menghitung kecerunan graf.
Determine the value of gravitational acceleration, g by determining by the gradient of the graph.
Pengiraan berdasarkan kecerunan graf masing-masing / Calculation is based on respective graphs g = 9.81 m s –2


(f) Kesimpulan / Conclusion:
–2
Nilai pecutan graviti adalah 9.81 m s / The value of the gravitational acceleration is 9.81 m s –2

Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
4. Selesaikan masalah berikut. / Solve the following problems.
(a) Sebiji durian ranum yang berada 3.4 m dari atas tanah jatuh pada malam hari. Berapakah halaju durian
itu ketika mencecah ke tanah? SP 2.3.3 TP3 KBAT Mengaplikasi
A ripe durian that was 3.4 m above the ground fell at night. What is the velocity of the durian when it hits the ground?
v = u + 2as
2
2
2
2
v = 0 + 2(9.81)(3.4)
= 66.708

v = 66.708
= 8.17 m s –1
(b) Rajah menunjukkan Cleopatra membaling sebiji bola ke atas kepada
Jelina yang berada di tingkat satu sebuah bangunan dengan halaju
7.2 m s . Dapatkah bola itu sampai kepada Jelina? Justifikasi
–1
jawapan anda. SP 2.3.3 TP4 KBAT Menganalisis
The diagram shows Cleopatra throws a ball up to Jelina who is on the first floor of a
building with a velocity of 7.2 m s . Can the ball reach Jelina? Justify your answer.
–1
v = u + 2as
2
2
0 = (7.2) + 2(–9.81)(s)
2
2
–(7.2) 2 = s
2 × (–9.81)
s = 2.64m

∴Bola tidak sampai kepada Jelina kerana tinggi maksimum bola
ialah 2.64 m / The ball does not reach Jelina because the maximum height of the ball is 2.64 m
2.3 Kertas 1


Apabila sebiji bongkah kayu dijatuhkan ke Bumi, ia memecut dengan pecutan 9.81 m s . Apabila bongkah
–2
yang sama dijatuhkan di Bulan, nilai pecutan adalah satu per enam daripada pecutan di Bumi. Graf halaju-masa
manakah yang betul?
When a wooden box is dropped on Earth, it accelerates with 9.81 m s . When the same box is dropped on the Moon, the value of acceleration
–2
is one sixth of the acceleration on earth. Which velocity-time graph is correct?
A v / m s –1 B v / m s –1 C v / m s –1 D v / m s –1
Bumi Bumi
Earth Earth Bumi
Earth
Bumi Bulan
Earth Moon
Bulan
Moon
Bulan Bulan
Moon Moon
t / s t / s t / s t / s




37 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 37 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2

Kriteria Kejayaan:
Saya berjaya
• Menjelaskan gerakan jatuh bebas dan pecutan graviti melalui contoh.
• Mengeksperimen untuk menentukan nilai pecutan graviti.
• Menyelesaikan masalah yang melibatkan pecutan graviti Bumi bagi objek yang jatuh bebas.



PBD 2.4 Inersia
PBD
PBD
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
Inertia Buku Teks ms. 46 – 51

1. Isikan tempat kosong dengan perkataan / frasa yang sesuai. SP 2.4.1 TP1
Fill in the blanks with suitable words / phrases.
(a) Inersia ialah kecenderungan suatu objek untuk kekal dalam keadaan asalnya, sama ada
pegun atau bergerak dengan halaju seragam .

Inertia is the tendency of an object to remain in its original satte, whether at rest
or moving in constant velocity .


(b) Hukum gerakan Newton pertama menyatakan bahawa suatu objek akan kekal pegun
atau bergerak dengan halaju malar jika tiada daya luar yang bertindak ke
atasnya.
Newton's first law of motion states that an object will remain at rest or moving in constant velocity if there
is no external force acting upon it.


2. Rajah menunjukkan seorang penunggang motosikal melanggar sebuah tembok.
Terangkan mengapa penunggang tersebut terhumban ke hadapan. SP 2.4.1 TP2
The diagram shows a motorcyclist hitting a wall. Explain why the rider was thrown forward.
Apabila penunggang motosikal melanggar tembok, inersia penunggang akan
menentang perubahan keadaan asalnya yang sedang bergerak ke hadapan.
When the motorcyclist hits the wall, the inertia of the rider will oppose the change of its original state which is
moving forward.

3. Jalankan dan lengkapkan eksperimen berikut. / Perform and complete the following. SP 2.4.2
TP6 KBAT Mencipta

Eksperimen
Eksperimen
Situasi / Situation:
Rajah menunjukkan dua orang pelajar, pelajar A dan pelajar B, sedang bermain buaian.
Pelajar A mempunyai jisim yang lebih tinggi berbanding pelajar B. Didapati bahawa
pelajar B lebih mudah untuk ditolak berbanding pelajar A. Jalankan suatu eksperimen
untuk menyiasat situasi ini.
The diagram shows two students, student A and student B, were playing on a swing. Student A has a higher
mass than student B. It is found that student B is easier to be pushed than student A. Perform an experiment to
investigate this situation.

© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 38





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 38 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2

(a) Inferens / Inference:
Insersia suatu objek bergantung kepada jisim objek tersebut.
The inertia of an object depends on the mass of the object.

(b) Hipotesis / Hyphotesis:
Semakin bertambah jisim suatu objek, semakin bertambah inersia objek
tersebut.
As the mass of an object increases , the inertia of the object increases .

Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
(c) Tujuan / Aim:
Mengkaji hubungan antara jisim dan inersia.
To investigate the relationship between mass and inertia.
(d) Pemboleh ubah / Variables: Video
Pemboleh ubah dimanipulasi : Jisim platisin / Mass of plasticine Eksperimen inersia
Inertia experiment
Manipulated variables
Pemboleh ubah bergerak balas : Tempoh ayunan / Period of oscillation
Responding variables
Pemboleh ubah dimalarkan : Panjang bilah gergaji / Length of hacksaw blade
Constant variables
(e) Radas dan bahan / Apparatus and materials:
Platisin, bilah gergaji, apit-G, jam randik / Plasticine, hacksaw blade G-Clamp, stopwatch


(f) Susunan radas / Arrangement of apparatus:







Pengapit-G 20.0 cm
G-clamp
Plastisin
Plasticine
Bilah gergaji
Hacksaw blade
(g) Prosedur / Procedure:
(i) Radas disusun seperti dalam rajah di atas.
The apapratus is set up as shown in the diagram above.
(ii) 20 g plastisin diletakkan pada hujung bilah gergaji yang bebas.
A 20 g of plasticine is fixed to the free end of the hacksaw blade.
(iii) Masa untuk 20 ayunan lengkap diukur dengan menggunakan jam randik dan seterusnya dicatat.
Langkah ini diulang sebanyak dua kali untuk mendapatkan masa purata.
The time for 20 complete oscillation is measured using a stopwatch and then recorded. This step is repeated twice to get the
average time taken.
(iv) Tempoh untuk satu ayunan lengkap dihitung dengan menggunakan formula T = t .
t 20
The period for one complete oscillation is calculated using the formula T = 20 .
(v) Langkah (ii) hingga langkah (iv) diulang dengan menggunakan plastisin dengan jisim m = 40 g, 60 g,
80 g, 100 g dan 120 g.
Step (ii) until step (iv) are repeated by using the mass of plasticine, m = 40 g, 60 g, 80 g, 100 g, and 120 g.



39 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 39 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2

(h) Penjadualan data / Tabulation of data:
Masa yang diambil untuk 20 ayunan lengkap Tempoh
Jisim plastisin, m (g) Time taken for 20 complete oscillations Period
Mass of plasticine, m (g) t + t t
t (s) t (s) t = 1 2 2 (s) T = 10 (s)
2
1
20.0

40.0 *Jawapan dari eksperimen yang dijalankan
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
60.0
80.0
100.0

(i) Analisis data / Analysis of data:

T(s)








































m(g)
0



(j) Kesimpulan / Conclusion:
Apabila jisim objek bertambah, inersia objek bertambah . Hipotesis diterima .
When the mass of an object increases, the inertia of the object increases . The hypothesis accepted .


© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 40





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 40 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2

4. Terangkan kesan-kesan inerisa dalam situasi berikut. SP 2.4.3 TP3 KBAT Mengaplikasi
Explain the effects of inertia in the following situations.

Kesan inersia dalam kehidupan
The effect of inertia in life
Kesan positif Kesan negatif
Positive effect Negative effect


Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.



(a) (b)

Sos tomato dapat dikeluarkan dari botol dengan Sebelum kemalangan, pemandu dan kereta dalam
menggerakkan botol ke bawah dan kemudian gerakan ke hadapan. Apabila kereta berhenti dengan
hentikan gerakan secara tiba-tiba . Sos akan keluar tiba-tiba, gerakan pemandu kekal ke hadapan

dari botol kerana ia mengekalkan keadaannya yang disebabkan inersia.
sedang bergerak ke bawah disebabkan inersianya . Before the accident, the driver and the car were in forward
motion. When the car stops abruptly, the driver's motion
Tomato sauce can be removed from the bottle by moving the bottle remains forward due to inertia.
down and then stopping the movement abruptly . The sauce Cara mengurangkan kesan inersia:
will come out of the bottle because it tries to maintain a downward Ways to reduce the efect of inertia
motion due to its inertia . Pakai tali pinggang keledar / Wear safety belt



2.4 Kertas 2 (Bahagian A)


Rajah 1 menunjukkan seorang lelaki sedang menolak sebuah troli kosong manakala Rajah 2 menunjukkan
seorang lelaki menolak sebuah troli yang berisi penuh.
Diagram 1 shows a man pushing an empty trolley while Diagram 2 shows a man pushing a full trolley.










Rajah 1 / Diagram 1 Rajah 2 / Diagram 2
(a) Nyatakan maksud jisim / State the meaning of mass. [1 markah / 1 mark]
(b) Berdasarkan Rajah 1 dan Rajah 2, bandingkan
Based on Diagram 1 and Diagram 2, compare
(i) jisim troli. / the mass of the trolleys. [1 markah / 1 mark]
(ii) daya yang diperlukan untuk menggerakkan troli. / the force needed to move the trolleys. [1 markah / 1 mark]
(c) Deduksi hubungan antara jisim troli dan daya yang diperlukan untuk menggerakkannya.
Deduce the relationship between the mass of the trolley and the force required to move it. [1 markah / 1 mark]
(d) Nyatakan konsep fizik yang terlibat dalam situasi di atas.
State the physics concept involved in the above situation. [1 markah / 1 mark]



41 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 41 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2

Kriteria Kejayaan:
Saya berjaya
• Menerangkan konsep inersia melalui contoh.
• Mengeksperimen untuk mengenal pasti hubungan antara inersia dan jisim.
• Mewajarkan kesan inersia dalam kehidupan seharian.



PBD
PBD 2.5 Momentum
PBD
keabadian Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
Momentum Buku Teks ms. 58 – 63

1. Lengkapkan maklumat pada rajah di bawah. SP 2.5.1 TP1
Complete the information in the diagram below.
Momentum
Momentum



Definisi Hasil darab jisim dan halaju suatu objek
Definition The product of the mass and velocity of an object



Jenis kuantiti Kuantiti vektor
Type of quantity Vector quantity



Unit kg m s atau / or N s
–1
Unit



2. Nyatakan Prinsip Keabadian momentum dalam perlanggaran. SP 2.5.2 TP1
State the Principle of Conservation of Momentum in collision.
Jumlah momentum dalam suatu sistem diabadikan jika tiada daya luar yang bertindak ke atas sistem tersebut.//
Jumlah momentum sebelum perlanggaran sama dengan jumlah momentum selepas perlanggaran.
The total momentum in the system is conserved if no external force acts on the system. // The total momentum before collision is equal to

the total momentum after collision.
3. Hitung halaju akhir bagi Troli B dalam situasi di bawah berdasarkan arahan pengiraan berpandu yang diberi.
Calculate the final velocity of Trolley B in the situation below based on the guided calculation instructions given.
Prinsip SP 2.5.2 TP3 KBAT Mengaplikasi

momentum Sebelum perlanggaran Selepas perlanggaran
Principle of Before collision After collision
INFO conservation of
momentum U A = 2 m s –1 U B = 0 m s –1 V A = 0.2 m s –1 V B = ?
Troli A Troli B Troli A Troli B
Trolley A Trolley B Trolley A Trolley B

2.5 kg 3.2 kg 2.5 kg 3.2 kg



© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 42





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 42 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2

(a) Momentum troli A (b) Momentum troli B (d) Momentum troli A (e) Momentum troli B
Momentum of trolley A Momentum of trolley B Momentum of trolley A Momentum of trolley B
= 2.5 × 2 = 3.2 × 2 = 2.5 × 0.2 = 3.2 × v B
= 5.0 kg m s –1 = 0 kg m s –1 = 0.5 kg m s –1 = 3.2v kg m s –1
B




(c) Jumlah momentum sebelum perlanggaran (f) Jumlah momentum selepas perlanggaran
The total momentum before collision The total momentum after collision
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
= 5.0 + 0 = 0.5 + 3.2v B
= 5.0 kg m s –1






(g) Jumlah momentum sebelum perlanggaran = Jumlah momentum selepas perlanggaran
The total momentum before collision = The total momentum after collision
5.0 = 0.5 + 3.2 (v )
B
5.0 – 0.5 = v
3.2 B
v = 1.41 m s –1
B


4. Selesaikan masalah-masalah berikut. SP 2.5.2 TP3 KBAT Mengaplikasi
Solve the following problems.
(a) Peluru
Bullet
Peluru
Bullet Bongkah kayu
Wooden block
25 g
5 kg
100 m s –1 v

0 m s –1
Sebelum perlanggaran Selepas perlanggaran
Before collision After collision
Rajah di atas menunjukkan sebiji peluru berjisim 25 g ditembak ke arah sebuah bongkah kayu berjisim
5 kg dengan halaju 110 m s . Peluru dengan bongkah kayu bergerak bersama-sama selepas peluru
–1
terbenam di dalam bongkah kayu. Hitung halaju gerakan bongkah kayu dan peluru tersebut selepas
perlanggaran berlaku.
The diagram above shows a bullet a mass 25 g fired at a wooden block of mass 5 kg with a velocity of 110 m s . The bullet and the
–1
block of wood move together after the bullet is embeded in the block of wood. Calculate the velocity of motion of the block of wood
and the bullet after the collision occured.
Jumlah momentum sebelum perlanggaran = Jumlah momentum selepas perlanggaran
The total momentum before collision = The total momentum after collision
0.025(100) + 5.0(0) = v(0.025 + 5.0)
2.5 = v
5.025
v= 0.498 m s –1





43 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 43 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2
(b) Rajah menunjukkan sebuah meriam berjisim 300 kg. Peluru meriam
berjisim 4.1 kg ditembak dengan halaju 150 m s . Hitung halaju
–1
sentakan meriam apabila tembakan dilepaskan.
The diagram shows a cannon of mass 300 kg. A cannonball of mass 4.1 kg was fired with
a velocity of 150 m s . Calculate the recoil velocity of the cannon when the shot is fired.
–1
Jumlah momentum sebelum letupan = Jumlah momentum selepas letupan
The total momentum before explosion = The total momentum after explosion
0 = 300(v) + 4.1(150)
–615 = v
300
the collision? Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
v= –2.05 m s –1

(simbol negatif menunjukkan arah belakang / negative symbol shows backward direction)
(c) u A = 2 m s –1 u B v = 1.5 m s –1

A B A B


Sebelum perlanggaran Selepas perlanggaran
Before collision After collision
Dua buah troli dengan jisim yang sama bergerak menuju satu sama lain masing-masing dengan laju
2 m s dan u m s . Troli A dilekat dengan seketul plastisin. Selepas perlanggaran kedua-dua troli tersebut
–1
–1
melekat dan bergerak bersama-sama dengan halaju –1.5 m s . Tentukan halaju awal troli B.
–1
–1
–1
Two trolley of the same move towards each other at speeds of 2 m s and u m s respectively. Trolley A is attached with a piece of
–1
plasticine. After the collision the two trolleys stick together and move together with a velocity of –1.5 m s . Determine the initial
velocity of trolley B.
Jumlah momentum sebelum perlanggaran = Jumlah momentum selepas perlanggaran
The total momentum before collision = The total momentum after collision
2(m) + (u)(m) = –1.5(m + m)
(2 + u)(m) = –1.5(2m)
–1.5(2m)
2 + u =
m
u= –3 –2

= –5 m s –1

2.5 Kertas 1

Rajah 1 menunjukkan dua biji bola yang serupa, R dan S, bergerak ke arah satu v 2v
sama lain masing-masing dengan halaju v dan 2v. Perlanggaran antara dua biji
bola itu adalah perlanggaran kenyal. Pernyataan manakah yang betul tentang R S
perlanggaran itu?
Diagram 1 shows two identical balls, R and S, moving towards each other with a velocity of v and 2v Rajah 1 / Diagram 1
respectively. The collision between the two balls is an elastic collision. Which statement is correct about

A Momentum bola R sebelum perlanggaran adalah sama dengan momentum bola S sebelum perlanggaran.
The momentum of ball R before the collision is equal to the momentum of ball S before the collision.
B Jumlah momentum sebelum perlanggaran adalah sama dengan jumlah momentum selepas perlanggaran.
The total momentum before the collision is equal to the total momentum after the collision.
C Tenaga kinetik bola R sebelum perlanggaran adalah sama dengan tenaga kinetik bola S sebelum
perlanggaran. / The kinetic energy of ball R before the collision is equal to the kinetic energy of ball S before the collision.
D Jumlah tenaga kinetik sebelum perlanggaran tidak sama dengan jumlah tenaga kinetik selepas
perlanggaran. / The total kinetic energy before the collision is not equal to the total kinetic energy after the collision.


© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 44





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 44 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2

Kriteria Kejayaan:
Saya berjaya
• Menerangkan definisi momentum sebagai hasil darab jisim dan halaju.
• Mengaplikasi prinsip keabadian momentum dalam perlanggaran dan letupan.


PBD
PBD 2.6 Daya
PBD
Force Buku Teks ms. 64 – 66

F ∝ Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
1. Lengkapkan peta minda berikut. SP 2.6.1 TP1
Complete the following mind map.
(a) Newton (N) // kg m s –2




(b) Suatu tolakan atau tarikan Definisi Jenis kuantiti (c) Kuantiti vektor
A push or a pull Definition Type of quantity Vector quantity
Unit / Unit
Daya
Force
(d) Menggerakkan objek pegun Kesan-kesan daya (f) Mengubah arah atau
The effects of force
Move stationary object gerakan objek
Change the direction or motion of
an object
Nota Visual (e) Mengubah bentuk suatu
Kesan-kesan daya
Effects of forces objek
Change the shape of an object

2. Nyatakan hukum Gerakan Newton Kedua. SP 2.6.2 TP1
State the Newton's Second Law of Motion.

Daya berkadar terus dengan kadar perubahan momentum, dan bertindak dalam arah tindakan daya.
The force is directly proportional to the rate of change of momentum, and acts in the direction of the force.



3. Berdasarkan Hukum Gerakan Newton Kedua, terbitkan rumus yang menghubungkan daya, pecutan dan
jisim. SP 2.6.2 TP2
Based on Newton's Second Law of Motion, derive a formula showing the relationship between force, acceleration and mass.
mv – mu
t Hukum Gerakan
Newton
Newton's Laws of
F ∝ m  v – u  INFO Motion
t Nilai pemalar, k = 1, maka
The value of constant k = 1, so
F ∝ m × a F = ma



45 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 45 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2

4. Hitung pecutan bagi blok di bawah. SP 2.6.2 TP3 KBAT Mengaplikasi
Calculate the acceleration of the block below.

(a) m = 2.5 kg (b) m = 15.8 kg
F 1 = 15.0 N F 3 = 7.0 N
F = 7.0 N
F 2 = 20.0 N

F = ma F = ma
7.0 = 2.5a – 15 – 20 + 7 = (15.8)a
a = 2.8 m s –2 –28 = (15.8)a
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
a = –1.77 m s –2







5. Hitung nilai bagi F bagi setiap situasi di bawah. SP 2.6.2 TP3 KBAT Mengaplikasi
Calculate the value of force F for each situation below.
(a) a = 2.5 m s –2 (b) a = 4.0 m s –2

F = 12 N
1
m = 4.0 kg F F m = 8.0 kg F = 16 N
2
F = ma F = ma
= 4.0 (2.5) F – 12 – 16 = 8.0(4.0)
= 10 N F = 32 + 12 + 16
= 60 N






6. Selesaikan setiap masalah berikut. SP 2.6.2 TP3 KBAT Mengaplikasi
Solve the following problems.
(a)









Rajah di atas menunjukkan seorang penunggang motosikal menekan brek ketika bergerak pada halaju
–1
20 m s sehingga berhenti setelah melalui jarak sejauh 40 m. Jumlah jisim motosikal bersama penunggang
tersebut ialah 190 kg. Berapakah daya yang dikenakan oleh brek motosikal tersebut untuk berhenti?
The diagram above shows a motorcyclist pressing the brakes while moving at a velocity of 20 m s until it stops after going through a
–1
distance of 40 m. The total mass of the motorcycle with the rider is 190 kg. How much force applied by the brake to stop the motorcycle?
v = u + 2as Guna F / Use F = ma
2
2
0 = 20 + 2a(40) F = (190)(–5)
2
a = –5 m s -2 = –950 N



© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 46





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 46 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2

(b) Sebuah troli berjisim 3 kg ditarik dengan daya 8 N dan bergerak
dengan halaju malar.
A trolley of mass 3 kg is pulled by a force of 8 N and moving with constant velocity. F 1 = 8 N
(i) Berapakah daya geseran antara troli dan lantai? F Geseran/Friction
What is the frictional force between the trolley and the floor?
(ii) Hitung pecutan troli tersebut jika troli ditarik dengan daya 20 N.
Calculate the acceleration of the trolley if it is pulled by a force of 20 N.
(i) Daya geseran = 8 N (ii) F = ma
Frictional force 17 – 8 = (3)(a)
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
a = 9
3
= 3 m s –2






2.6 Kertas 1















Rajah 1 / Diagram 1
Rajah 1 menunjukkan suatu situasi yang menyiasat kesan daya terhadap gerakan objek. Kereta sorong dengan
jisim beban yang berbeza ditolak dengan daya yang sama. Antara pemboleh ubah berikut, yang manakah
betul?
Diagram 1 shows a situation to investigate the effect of a force on the motion of an object. Wheelbarrows with different load masses are
pushed with the same force. Which of the following variables is correct?

Pemboleh ubah dimanipulasi Pemboleh ubah bergerak balas Pemboleh ubah dimalarkan
Manipulated variables Responding variables Constant variables
A Jisim / Mass Daya / Force Pecutan / Acceleration
B Daya / Force Pecutan / Acceleration Jisim / Mass
C Jisim / Mass Pecutan / Acceleration Daya / Force
D Pecutan / Acceleration Jisim / Mass Daya / Force




Kriteria Kejayaan:

Saya berjaya
• Mendefinisikan daya sebagai kadar perubahan momentum.
• Menyelesaikan masalah melibatkan rumus F = ma.



47 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 47 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2

PBD 2.7 Impuls dan Daya Impuls
PBD
PBD
Impulse and Impulsive Force Buku Teks ms. 67 – 69

1. Lengkapkan peta buih berganda di bawah. SP 2.7.1 TP1
Complete the double bubble map below. i-Think Peta Buih Berganda
i-Think
i-Think
Definisi Jenis kuantiti Definisi
Definition Type of quantity Definition
Perubahan Kuantiti vektor Kadar perubahan
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
momentum Vector quantity momentum
Change in momentum Rate of change of
momentum




IMPULS DAYA IMPULS
IMPULSE IMPULSIVE FORCE

Rumus Rumus
Formula Formula


Ft = mv – mu Unit Unit F = mv – mu
Unit Unit t


N s // kg m s –1 N // kg m s –2





2. Jawab soalan-soalan berikut berdasarkan situasi yang diberi. Projek telur
Answer the following questions based on the given situation. SP 2.7.1 TP4 KBAT Menganalisis jatuh
Egg drop project
VIDEO










Rajah A / Diagram A Rajah B / Diagram B
Rajah A menunjukkan sebiji tembikai dijatuhkan ke atas sebiji bantal. Rajah B menunjukkan tembikai serupa
dijatuhkan ke atas lantai dari ketinggian yang sama.
Diagram A shows a watermelon dropped on a pillow. Diagram B shows a similar watermelon dropped on the floor from the same height.
Berdasarkan Rajah A dan Rajah B, / Based on Diagram A and Diagram B,
(a) Bandingkan jisim tembikai.
Compare the mass of the watermelon.
Rajah A = Rajah B / Diagram A = Diagram B



© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 48





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 48 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2

(b) Bandingkan masa hentaman tembikai dengan permukaan.
Compare impact time of the watermelon with the surface.
Rajah A > Rajah B / Diagram A > Diagram B

(c) Bandingkan daya yang dikenakan terhadap tembikai.
Compare the force exerted on the watermelon.
Rajah A < Rajah B / Diagram A < Diagram B

(d) Nyatakan hubungan antara daya dan masa hentaman.
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
State the relationship between force and impact time.
Semakin bertambah masa hentaman, semakin berkurang daya yang dikenakan.

As the time of impact increases, the exerted force decreases.

3. Cadangkan cara untuk mengurangkan daya impuls bagi mengelakkan kecederaan bagi setiap situasi berikut.
Suggest way to reduce impulsive force to prevent injuries for each of the following situations. SP 2.7.1 TP5 KBAT Menilai
(a) (b)












Cadangan / Suggestion: Cadangan / Suggestion:
Bengkokkan kaki Cara Gunakan tilam yang tebal
Bend the legs mengurangkan Use a thick mattress
daya impuls
Mendarat di atas pasir Ways of reducing
Land on sand impulsive force








(c) Cadangan / Suggestion:
Gunakan sarung tangan tebal
Use thick glove
Gerakkan tangan ke belakang ketika menangkap bola
Move the hands backwards while catching the ball




(d) Nyatakan strategi yang digunakan dalam ketiga-tiga situasi di atas.
State the strategy used in the above three situations.
Meningkatkan masa sentuhan / hentaman

Increase the contact / impact time




49 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 49 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2

4. Rajah menunjukkan seorang peninju ditumbuk oleh pihak lawan yang
menggunakan sarung tangan tebal. Terangkan mengapa peninju mengalami lebih
rasa sakit jika pihak lawan tidak memakai sarung tangan tebal.
The diagram shows a boxer being punched by an opponent using thick gloves. Explain why a boxer
experiences more pain if the opponent is not wearing thick gloves. SP 2.7.1 TP3 KBAT Mengaplikasi
– Sarung tangan tebal diperbuat dari bahan yang lembut
Thick gloves are made of soft material
– Ini dapat menambah masa hentaman ketika tumbukan dibuat
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
This can increase the impact time during the punch
– Apabila masa hentaman bertambah, daya yang dikenakan berkurang

As the impact time increases, the applied force decreases
5. Selesaikan yang berikut. SP 2.7.2 TP3 KBAT Mengaplikasi
Solve the following.

(a) Ammar menendang sebiji bola dengan daya (b) Suatu daya 4 N dikenakan ke atas suatu objek
20 N. Tempoh masa daya tersebut bertindak berjisim 2.5 kg untuk mengubah halajunya
ke atas bola ialah 0.25 s. Hitung impuls ke atas daripada 6 m s kepada 2 m s . Hitung impuls
–1
–1
bola tersebut. ke atas objek tersebut.
Ammar kicks a ball with a force of 20 N. Time duration of A force of 4 N is applied to an object of 2.5 kg to change its
the force acting on the ball is 0.25 s. Calculate the impulse velocity from 6 m s to 2 m s . Calculate the impulse on the
–1
–1
on the ball. object.
Impuls / Impulse = Ft Impuls / Impulse = m (v – u)
= (20)(0.25) = (2.5)(2 – 6)
= 5.0 N s = –10 N s









(c) Suatu bola pegun berjisim 0.15 kg bergerak (d) Patrick memukul bola tenis berjisim 57 g yang
dengan halaju 55 m s setelah ditendang. menuju ke arahnya dengan halaju 50 m s . Daya
–1
–1
Masa sentuhan antara kaki penendang dan 2000 N dikenakan ke atas bola tenis selama
juga bola ialah 4 ms. Hitung daya impuls ke 5 ms. Hitung halaju bole tersebut sejurus
atas bola tersebut. selepas dipukul.
A stationary ball of mass 0.15 kg moves with a velocity of Patrick hits a tennis ball of mass 57 g heading towards him
55 m s after being kicked. The contact time between the wih a velocity of 50 m s . A force of 2000 N is applied to a
–1
–1
kicker's foot and the ball is 4 ms. Calculate the impulsive tennis ball for 5 ms. Calculate the velocity of the ball just
force on the ball. after being hit.
F = m(v – u) Ft = m(v – u)
t (2000)(0.005) = (0.057)(v –(–50))
F = (0.15)(55 – 0) 175.44 = v + 50
0.004 v = 125.44 m s –1
= 2062.5 N








© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 50





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 50 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2
6. Selesaikan masalah-masalah berikut. / Solve the following problems. SP 2.7.2 TP3 KBAT Mengaplikasi

(a)









Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
Rajah menunjukkan seorang pemain besbol menggunakan kaedah 'ikut lajak' untuk memukul bola
berjisim 0.145 kg yang sedang bergerak dengan halaju 40 m s . Setelah bola dipukul, bola bergerak
–1
dengan halaju 50 m s pada arah yang bertentangan. Masa sentuhan antara bola dan pemukul besbol
–1
ialah 4 ms. Hitung daya impuls yang dikenakan oleh kayu pemukul itu.
The diagram shows a softball player uses a 'follow through' technique to hit a moving baseball of mass 0.145 kg with a velocity of
40 m s . Once the ball is hit, the ball moves with a velocity of 50 m s in the opposite direction. The contact time between the ball
–1
–1
and the baseball bat is 4 ms. Calculate the impulsive force exerted by the baseball bat.
F = m (v – u)
t
= (0.145) 50–(–40)
0.004
= 3262.5N

(b) Rajah menunjukkan seorang pelajar berjisim 58 kg melompat untuk memukul
bola tangkis. Halaju pelajar tersebut sejurus sebelum mendarat ialah 5 m s .
–1
The diagram shows a student of mass 58 kg jumped to hit the shuttle cock. The velocity of the student just
before landing is 5 m s .
–1
(i) Kirakan impuls apabila pelajar tersebut mencecah tanah.
Calculate the impulse when the student hit the ground.
(ii) Jika pelajar tersebut tidak membengkokkan kakinya semasa mendarat,
dia mengambil masa 0.04 s untuk berhenti. Hitung daya impuls yang dialaminya.
If the student does not bend his legs while landing, he takes 0.04 s to stop. Calculate the impulsive force experienced by the student.
(iii) Jika pelajar tersebut membengkokkan kakinya semasa mendarat, dia mengambil masa 0.8 s
untuk berhenti. Hitung daya impuls yang dialaminya.
If the student bends his legs while landing, he takes 0.8 s to stop. Calculate the impulsive force experienced by ythe student.
(iv) Berdasarkan jawapan anda di (ii) dan (iii), kaedah manakah yang lebih sesuai untuk mengelakkan
kecederaan? Jelaskan. / Based on your answer in (ii) and (iii), which method is more suitable to prevent injury? Explain.
TP4 KBAT Menganalisis
(i) Ft = m (v – u) (iii) F = m(v – u)
= (58)(0 – (–5)) t
= 290 N s F = 290
0.8
= 362.5 N
(ii) F = m(v – u) (iv) Kaedah yang lebih sesuai adalah dengan
t membengkokkan kaki kerana daya yang
F = 290 dialami pada kaki pelajar lebih rendah. Oleh
0.04 itu, risiko kecederaan dapat dikurangkan.
= 7250 N A more approriate method is too bend the leg because the
force exerted on the student's leg is lower. Therefore, the risk
of injury can be reduced.



51 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 51 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2
7. Berdasarkan pengetahuan anda tentang konsep fizik yang telah dipelajari, cadangkan ciri-ciri yang perlu
ada pada sebuah kenderaan untuk meningkatkan kecekapan dan keselamatan penumpang. Labelkan ciri
tersebut pada rajah di bawah. SP 2.7.2 TP4 KBAT Menganalisis
based on your knowledge of the concepts of physics that have been learned, suggest the features on a vehicle to improve the efficiency and
safety of passengers. Label the feature in the diagram below. Nota Visual
Ciri-ciri Keselamatan
Contoh /Example: kenderaan
Tali pinggang keledar /Safety seatbelt Safety features on a vehicle
• mengurangkan kesan inersia Beg udara /Airbag
reduce the effect of inertia
• mengelakkan penumpang tercampak keluar • Menambah masa perlanggaran untuk
apabila kereta berhenti secara mendadak mengurangkan daya impuls
avoid passengers being thrown out when the car stops Increase the collision time to reduce the impulsive force
abruptly



Zon remuk /Crumple zone Penyandar kepala /Headrest
• menambah masa • mengelakkan kepala
perlanggaran untuk pemandu daripada ke
mengurangkan daya belakang apabila kereta
impuls dilanggar dari belakang
increase the collision time to prevent the driver's head from
reduce the impulsive force moving backwards when the car
is hit from behind

Cermin anti pecah dan berselerak Sistem brek anti kunci Tayar dengan alur /Tyre with treads
Anti-shatter glass Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
Anti-lock braking system
• menambah cengkaman dan
• mengelakkan kaca pecah • mengelakkan tayar geseran pada tanah
berselerak untuk mengurangkan terkunci apabila brek adds grip and friction to the ground
kecederaan ditekan secara tiba-tiba
avoid scattering broken glass to reduce avoid tyres being locked when the
injuries brakes are pressed in a suddenly


2.7 Kertas 1


Rajah 1 menunjukkan seorang pemain bola sepak menendang bola dengan
menggunakan teknik 'ikut lajak'. Antara pernyataan berikut, yang manakah
tidak benar?
Diagram 1 shows a football player kicking a ball using the 'follow through' technique. Which of
the following statements is not true?
A 'Ikut lajak' meingkatkan halaju bola.
'Follow through' increases the velocity of the ball. Rajah 1 / Diagram 1
B 'Ikut lajak' meningkatkan perubahan momentum bola.
'Follow through' increases the change of momentum of the ball.
C 'Ikut lajak' meningkatkan daya impuls ke atas bola.
'Follow through' increases the impulsive force on the ball.
D 'Ikut lajak' meningkatkan impuls ke atas bola.
'Follow through' increases the impulse on the ball.






© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 52





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 52 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2

Kriteria Kejayaan:
Saya berjaya
• Berkomunikasi untuk menerangkan impuls dan daya impuls.
• Menyelesaikan masalah melibatkan impuls dan daya impuls.



PBD
PBD 2.8 Berat
PBD
Weight Buku Teks ms. 70 – 71

Berat dan
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
1. Lengkapkan perbezaan antara 'berat' dan 'jisim' berdasarkan ciri-ciri berikut. SP 2.8.1 TP2 jisim
Complete the difference between 'weight' and 'mass' based on the following characteristics. Weight and
VIDEO mass
Berat Jisim
Weight Mass


Daya graviti yang bertindak ke atas objek Definisi Kuantiti jiirm dalam objek
The gravitational force acting on an object Definition The quantity of matter in an object


Berubah atau
Berubah mengikut kekuatan medan graviti tidak berubah Tidak berubah
Changes according to the strength of the gravitational field Changed or Unchanged
unchanged


Kuantiti asas /
Kuantiti terbitan terbitan Kuantiti asas
Derived quantity Base / Derived Base quantity
quantity

Kuantiti skalar
Kuantiti vektor (arah sentiasa menuju ke pusat / vektor Kuantiti skalar
graviti) Scalar / Vector Scalar quantity
Vector quantity (direction alway towards the centre of gravity) quantity



Unit / Unit SI
Newton, N / kg m s –2 kilogram, kg
Unit / SI Unit



2. Berdasarkan Hukum Gerakan Newton Kedua, lengkapkan rumus bagi 'berat' berikut. SP 2.8.1 TP1
Based on Newton's Second Law of Motion, complete the following formula of weight.
F = ma


Berat W = m g
Weight,





53 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 53 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2
3. Nilai pecutan graviti di Bumi ialah 9.81 m s manakala nilai pecutan graviti di Bulan ialah satu per enam
–2
daripada Bumi. SP 2.8.1 TP3 KBAT Mengaplikasi
The value of gravitational acceleration on Earth is 9.81 m s while the value of gravitational acceleration on the Moon is one-sixth of that
–2
of Earth.
(a) Jika berat suatu objek di Bulan ialah 24 N, tentukan berat objek tersebut di Bumi.
If the weight of an object on the Moon is 24 N, determine the weight of the object on Earth.
(b) Objek tersebut mengambil masa 4 saat untuk mencecah tanah apabila dijatuhkan di Bumi. Hitung masa
bagi objek tersebut mencecah tanah apabila dijatuhkan dari ketinggian yang sama di Bulan.
The object takes 4 seconds to hit the ground when dropped on Earth. Calculate the time for the object to hit the ground when dropped
from the same height on the moon.
(a) W = 24 × 6
bulan
= 144 N
(b) Tentukan ketinggian objek dijatuhkan Tentukan masa objek mencecah tanah di Bulan
Determine the height of the object being dropped Determine the time for the object to hit the ground on the Moon
1
1
s = ut + at 2 s = ut + at 2
2 2
1
1 9.81
= (0)(4) + (9.81)(4 ) 74.48 = (0)(t) + ( )(t )
2
2
2 2 6
2
= 74.48 m t = 91.12
t = 9.55 s

2.8 Kertas 1

Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
Antara pernyataan berikut, yang manakah benar?
Which of the following statements is true?
A Berat Siva di Bumi adalah enam kali lebih besar berbanding berat Siva di Bulan.
The weight of Siva on Earth is six times gretaer than the weight of Siva on the Moon.
B Berat Siva di Bumi adalah satu per enam daripada berat Siva di Bulan.
The weight of Siva on Earth is one sixth than the weight of Siva on the Moon.
C Berat Siva di Bulan adalah enam kali lebih besar berbanding berat Siva di Bumi.
The weight of Siva on the Moon is six times greater than the weight of Siva on Earth.
D Berat Siva di Bumi adalah sama dengan berat Siva di Bulan.
The weight of Siva on Earth is equal to the weight of Siva on the Moon.




Kriteria Kejayaan:
Saya berjaya
• Menerangkan berat sebagai daya graviti yang bertindak ke atas suatu objek, W = mg.
• Menyelesaikan masalah melibatkan berat.















© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 54





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 54 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2
Pentaksiran Sumatif
SPM





Praktis PdPR Jawapan
Bab 2 Praktis PdPR
Bab 2
Kertas 1 Halaju / m s –1 –1
Velocity / m s

1. Auni berjalan 50 m ke timur, kemudian 80 m ke P
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
barat. Apakah sesaran Auni?
Auni walks 50 m east, then 80 m west. What is Auni's
displacement?
A 30 m ke timur O Q Masa / s
30 m east Time / s
B 30 m ke barat Rajah 2 / Diagram 2
30 m west
C 130 m ke timur Pernyataan manakah yang menerangkan
130 m east megenai pergerakan objek tersebut?
D 130 m ke barat Which statement describes the movement of the object?
130 m west
OP PQ
2. Rajah 1 menunjukkan keratan pita detik bagi
gerakan dua troli X dan Y. A Pecutan bertambah Halaju berkurang
Diagram 1 shows the ticker tape strips for the motion of two Increasing acceleration Decreasing velocity
trolleys X and Y.

Arah gerakan Troli X B Halaju bertambah Pecutan berkurang
Increasing velocity
Decreasing acceleration
Movement direction of
Trolley X
C Pecutan bertambah Pecutan berkurang
Increasing acceleration Decreasing acceleration
Arah gerakan Troli Y
Movement direction of
Trolley Y D Pecutan seragam Nyahpecutan seragam
Uniform acceleration Uniform deceleration
Rajah 1 / Diagram 1
4. Antara berikut, yang manakah mempunyai inersia
Pernyataan manakah yang betul? paling besar?
Which statement is correct? Which of the following has the largest inertia?
A Masa yang diambil kedua-dua troli adalah A C
sama.
The time taken by both trolleys are the same.
B Jarak yang dilalui kedua-dua troli adalah Jisim / Mass = 1100 kg –1
Halaju / Velocity = 1.5 m s
sama.
The disgtance travelled by both trolleys are the same. Jisim / Mass = 120 kg
C Halaju kedua-dua troli adalah sama. Halaju / Velocity = 15 m s –1
The velocity of both trolleys are the same. B D
D Pecutan kedua-dua troli adalah sama.
The acceleration of both trolleys are the same.

2. Rajah 2 menunjukkan graf halaju-masa bagi
gerakan sebuah objek.
Diagram 2 shows a velocity-time graph for the motion of an Jisim / Mass = 210 kg –1 Jisim / Mass = 5900 kg –1
Halaju / Velocity = 0 m s
object. Halaju / Velocity = 25 m s

55 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 55 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2
5. Rajah 3 menunjukkan dua bola bergerak ke 6.
arah satu sama lain dan berlanggar. Selepas
perlanggaran, kedua-dua bola melekat.
Diagram 3 shows two balls moving towards each other and
colide. After collision, both balls get attached.
2 m s –1
5 m s –1
1 kg 0.5 kg Rajah 4 / Diagram 4
Rajah 4 menunjukkan seorang pelajar membaling
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
Sebelum perlanggaran sebiji bola berjisim 1.5 kg tegak ke atas dengan
Before collision
halaju 4 m s . Berapakah ketinggian maksimum
–1
Rajah 3 / Diagram 3 bola tersebut dari tanah?
–2
Antara pernyataan berikut, yang manakah benar [Pecutan graviti, g = 9.81 m s ]
bagi kedua-dua bola selepas perlanggaran? Diagram 4 shows a student throwing a ball of mass
–1
Which statement is true for both balls after collision? 1.5 kg vertically upwards with a velocity of 4 m s . What is the
A Kedua-duanya bergerak ke kiri dengan halaju maximum height of the ball from the ground?
[Gravitational acceleration, g = 9.81 m s ]
–2
0.33 m s .
–1
Both moves to the left with 0.33 m s . A 0.80 m
–1
B Kedua-duanya bergerak ke kanan dengan B 0.82 m
halaju 0.33 m s . C 1.50 m
–1
Both moves to the right with 0.33 m s . D 1.52 m
–1
C Kedua-duanya bergerak ke kiri dengan halaju
3.00 m s .
–1
Both moves to the left with 3.00 m s .
–1
D Kedua-duanya bergerak ke kanan dengan
halaju 3.00 m s .
–1
Both moves to the right with 3.00 m s .
–1
Kertas 2
Bahagian A
1. Sebuah troli menarik satu pita detik dan bergerak menuruni satu landasan cerun. Satu carta pita detik yang
mengandungi 10 detik bagi setiap jalur dihasilkan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.
A trolley pulls a ticker tape and travelled down an inclined plane. The ticker tape is made into a tape chart of 10-ticks per strips as shown in
Diagram 1.
Panjang / cm
Length / cm
9.0
7.5
6.0
4.5

3.0
1.5
Masa / s
0
Time / s
Rajah 1 / Diagram 1




© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 56





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 56 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2

(a) Apakah yang dimaksudkan dengan satu detik? / What is the meaning of one tick?
Sela masa antara dua titik berturutan / The time interval between two consecutive dots
[1 markah / 1 mark]
(b) (i) Nyatakan jenis gerakan troli tersebut. / State the type of motion of the trolley.
Halaju bertambah dengan seragam // Pecutan seragam

Velocity increases uniformly // Constant acceleration
[1 markah / 1 mark]
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
(ii) Berikan satu sebab bagi jawapan anda dalam (b)(i). / Give one reason for your answer in (b)(i).

Panjang jalur lebar dengan seragam // beza panjang antara jalur adalah seragam
The length of the strip increases uniformly // length difference between strips is uniform
[1 markah / 1 mark]
(c) Hitung pecutan troli tersebut. / Calculate the acceleration of the trolley.

u = 1.5 = 7.5 cm s –1 a = v – u
10 × 0.02 t
v = 9.0 = 45.0 cm s –1 = 45 – 7.5 = 37.5 cm s –2
10 × 0.02 (6 – 1) 10 × 0.02
[3 markah / 3 marks]

2. Rajah 2 menunjukkan sebuah kereta yang bergerak dengan halaju 150 km j dalam suatu ujian kenderaan
–1
melanggar sebuah penghalang.
–1
Diagram 2 shows a car moving with a velocity of 150 km h in a test of a vehicle breaking a barrier.










Rajah 2 / Diagram 2
(a) Namakan daya yang terlibat semasa perlanggaran. / Name the force involved during the collision.
Daya impuls / Impulsive Force
[1 markah / 1 mark]
(b) Berikan satu sebab mengapa bentuk kereta berubah selepas perlanggaran itu.
Give one reason why does the shape of the car changed after the collision.

Daya boleh mengubah bentuk suatu objek / Force can change the shape of an object
[1 markah / 1 mark]
(c) Jisim kereta ialah 1200 kg dan masa perlanggaran ialah 0.4 saat. Hitung nilai daya yang dinyatakan di (a)
ke atas kereta semasa perlanggaran.
The mass of the car is 1200 kg and the collision time is 0.4 seconds. Calculate the value of the force stated in (a) on the car during the
collision.
150 km/ j → 41.67 m/s

F = m(v – u) = 1200 (0 – 41.67) = –125010 N
t 0.4
[3 markah / 3 marks]

57 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 57 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2
(d) Apakah tujuan zon remuk di bahagian hadapan kereta diwujudkan?
What is the purpose of the crumple zone at the front of the car is created?
Menambah masa perlanggaran / Increasing the time of collision
[1 markah / 1 mark]
(e) Berikan satu cadangan untuk mengurangkan impak perlanggaran.
Give one suggestion on how to reduce the impact of the collision.
Mengurangkan halaju // Mengurangkan jisim / Reduce the velocity // Reduce the mass
Terima apa-apa jawapan yang boleh mengurangkan impak perlanggaran [1 markah / 1 mark]
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
Accept any answer that can reduce the impact of the crush

Bahagian B
3. Rajah 3.1 menunjukkan satu pelantak cerucuk yang digunakan untuk menanam cerucuk keluli ke dalam
tanah. Pelantak mengenakan daya impuls ke atas cerucuk besi.
Diagram 3.1 shows a pile driver used to drive steel piles into the ground. The driver exerts impulsive force on the steel pile .


















Rajah 3.1 / Diagram 3.1
(a) (i) Apakah yang dimaksudkan dengan daya impuls?
What is the meaning of impulsive force?
[1 markah / 1 mark]
(ii) Terangkan bagaimana cerucuk keluli ditanam ke dalam tanah.
Explain how the steel pile is driven into the ground.
[5 markah / 5 marks]
(b) Rajah 3.2 menunjukkan seorang pemain tenis memukul bola tenis dengan menggunakan raket.
Diagram 3.2 below shows a tennis player hitting a tennis ball with his racket.












Rajah 3.2 / Diagram 3.2

Anda dikehendaki menyiasat teknik yang dibuat oleh pemain itu dan ciri-ciri tali raket seperti ditunjukkan
dalam Jadual 3. Seterusnya, tentukan teknik dan ciri tali yang terbaik.
You are required to investigate the technique done by the player and the characteristics of the racket's string as shown in Table 3.
Hence, determine the best technique and characteristics of string.


© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 58





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 58 05/11/2021 8:20 AM

Fizik Tingkatan 4 Bab 2

Jadual 3 / Table 3
Teknik dan ciri Tindakan selepas Masa sentuhan Tegangan tali Bahan tali
tali memukul bola antara bola dan String tension Material of the string
Technique and Action after hitting the raket
characteristics of ball Time of contact
string between the ball and
racket

meneruskan ayunan
Penerbitan Pelangi Sdn Bhd. All Rights Reserved.
raket selepas
P memukul bola Panjang Rendah Getah
continue to swing the Long Low Rubber
racket after hitting the
ball
meneruskan ayunan
raket selepas
Q memukul bola Pendek Tinggi Nilon
continue to swing the Short High Nylon
racket after hitting the
ball

menghentikan
raket sebaik sahaja
R memukul bola Pendek Tinggi Getah
stops the racket Short High Rubber
immediately after hitting
the ball

menghentikan
raket sebaik sahaja
S memukul bola Panjang Rendah Nilon
stops the racket Long Low Nylon
immediately after hitting
the ball
[10 markah / 10 marks]
(c) Sebiji bola tenis berjisim 150 g sedang bergerak dengan halaju 40 m s . Seorang pemain memukul bola
–1
itu dan kemudian bola tersebut bergerak pada arah yang berlawanan dengan halaju 50 m s . Masa
–1
perlanggaran ialah 20 ms.
A tennis ball of mass 15 g is moving at a velocity of 40 m s . A player hits the ball and then the ball moves in the opposite direction with
–1
a velocity of 50 m s . Time of impact is 20 ms.
–1
Hitung / Calculate
(i) jisim bola dan masa hentaman dalam unit SI.
the mass of the ball and the time of collision in SI unit.
(ii) daya impuls yang bertindak ke atas bola tenis itu.
impulsive force acted on the tennis ball.
[4 markah / 4 marks]








59 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.





02 HYBRID PBD FIZIK F4.indd 59 05/11/2021 8:20 AM