2.8

2.8 Question 2
Pegang batu yang
Pengenalan / Introduction berlainan saiz pada
Sir Isaac Newton melihat sebiji epal jatuh di atas aras yang sama dan
kepalanya. Dia berkata semua objek ditarik oleh satu kemudian lepaskannya
daya yang menyebabkan mereka jatuh ke permukaan secara serentak.
bumi. Hold two stones with
Sir Isaac Newton saw an apple fall on his head. He said all different sizes at the
objects are pulled by a force which causes them to fall to same height and then
the surface of the earth. drop both stone
simultaneously from the same height.
Tarikan gravity
menyebabkan objek jatuh (a) Huraikan bagaimana halaju batu berubah.
dengan pecutan. Describe how the velocity changes.
The pull of gravity cause
objects to fall with …………………………………………………………………
acceleration.
(b) Bandingkan masa yang diambil untuk batu
Daya Tarikan Graviti / Gravitational Force mencecah lantai.
Compare the time taken for the stones to reach the
Latihan 1 / Exercise 1: floor.

Question 1 …………………………………………………………………
Rajah di sebelah
menunjukkan foto (c) Adakah pecutan batu dipengaruhi oleh jisimnya?
stroboskop bagi bola yang Are the acceleration of the stones influenced by their
jatuh bebas dan graf halaju masses?
lawan masa bagi gerakannya.
Diagram on the right shows a …………………………………………………………………
stroboscopic photograph of a
free falling ball and its velocity Galileo dikatakan
versus time graph. melepaskan objek
yang berlainan jisim
(a) Perhatikan foto. Terangkan halaju bola. dari atas Menara
Observe the photo. Describe the velocity of the ball. Condong Pisa. Beliau
mendapat bahawa
………………………………………………………………… objek-objek berlainan
jisim mengambil masa
(b) Apakah yang boleh anda simpulkan daripada yang hampir sama
kecerunan graf v-t? untuk jatuh ke tanah.
What can we deduce from the gradient of the v – t Galileo performed the experiment in the Leaning Tower of
graph? Pisa. He found that the two iron balls fell down at the same
time.
…………………………………………………………………
Question 3
(c) Terangkan gerakan bola tersebut.
Describe the motion of the ball. Bola golf kertas bola golf kertas remuk
Golf ball paper golf ball crumpled paper
…………………………………………………………………
Bola golf dan sehelai kertas dipegang pada ketinggian
yang sama dan dijatuhkan serentak.
Hold a golf ball and a piece of paper at the same height
and drop them simultaneously

(a) Objek yang manakah mencecah tanah dahulu? Duit syiling dan bulu pelepah yang sama diletakkan di
Which object reaches the floor first? dalam satu tiub vakum dan
kemudian dijatuhkan serentak pada
………………………………………………………………….. ketinggian yang sama.
The same coin and feather are put into
(b) Terangkan mengapa. / Explain why. a vacuum tube and then dropped
………………………………………………………………… simultaneously from the same height
…………………………………………………………………
………………………………………………………………… Pemerhatian / Observation:

Ulangi dengan bola golf dan sehelai kertas yang ……………………………………………
direnyukkan.
Repeat with a golf ball and a piece of paper which is Penerangan / Explanation:
crumpled.
(c) Objek yang manakah mencecah tanah dahulu? …………………………………………………………………

Which object reaches the floor first? …………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
(d) Terangkan mengapa / Explain why
………………………………………………………………… Apakah maksud kekuatan medan gravity?
………………………………………………………………… What is the meaning of gravitational field strength?

Question 4 …………………………………………………………………
Duit syiling dan bulu pelepah dilepaskan daripada
ketinggian yang sama serentak di dalam makmal. …………………………………………………………………
A coin and a feather are released from the same height
simultaneously in the laboratory. Tulis persamaan untuk kekuatan medan graviti, g.
Write an equation for gravitational field strength, g.
Coin
Pemerhatian / Observation: …………………………………………………………………
…………………………………………………………………
Apakah nilai dan unit bagi g?
Tanda dan labelkan dua daya yang bertindak pada duit What is the value and unit for g?
syiling dan bulu pelepah
State and label two forces acted on the coin and feather. …………………………………………………………………

Penerangan /Explanation: Latihan 2 / Exercise 2
………………………………………………………………… Radas: jangka masa detik, pita detik, 12 V au bangku,
…………………………………………………………………
………………………………………………………………… apit G, beban berslot
Apparatus: Ticker timer, 12 V ac power supply, stool, G-

clamp, slotted weight, ticker tape.

Prosedur / Procedure:
1. Potong sehelai pita detik dan lalukan melalui jangka

masa detik yang diapit ke bangku menggunakan
apit-G.
Cut a piece of ticker tape and pass through the ticker
timer which is clamped to a stool using G-clamp.
2. Lekatkan satu hujung pita detik pada pemberat 100
g.
Attach one end of the tape to the 100 g slotted weight.
3. Hidupkan suis dan lepaskan pemberat supaya ia
jatuh bebas.
Switch on the ticker timer and release the slotted weight
so that it falls freely.

4. Analisa pita detik untuk menentukan nilai pecutan Perbezaan antara berat dan jisim Jisim / Mass
gravity, g. Difference Between Weight and Mass
Analyze the tape to determine the value of the
acceleration due to gravity, g. Berat / Weight
Definisi
Perbincangan / Discussion: Define
1. Apakah jenis pergerakan objek jika ia jatuh di
Berubah/
bawah tarikan gravity? tidak
What is the type of motion of the objects as they fall berubah
under the pull of gravity? Change /
unchanged
………………………………………………………………… Kuantiti
asas/
2. Tunjukkan bagaimana anda mengira g daripada terbitan
pita detik. Base or
Show how you calculate g from the tape. derived
quantity
3. Bandingkan nilai pecutan disebabkan oleh graviti Kuantiti
daripada aktiviti ini dengan nilai yang sebenar. scalar atau
Berikan alasan yang munasabah bagi perbezaan vektor
antara dua nilai tersebut. Vector of
Compare the value of acceleration due to gravity from scalar
this activity with actual value. Give possible reasons quantity
for any difference in these two values. SI unit

………………………………………………………………… Nilai bagi pecutan graviti, g di bulan ialah 1/6
daripada nilai g di bumi
………………………………………………………………… The value of the gravitational acceleration, g on the
Moon is 1/6 the value of g on the Earth.
4. Bandingkan nilai bagi g daripada eksperimen jika
anda mengulangi eksperien dengan menggunakan Di angkasa Di permu Di permu
pemberat 200 g dan 300 g. lepas
Compare the values of g from the experiment if you Deep in kaan bulan kaan bumi
repeat the experiment using 200 g and 300 g weights. space On Moon’s On Earth’s

………………………………………………………………… surface surface

5. Apakah yang boleh anda simpulkan tentang Jisim 100 kg
hubungan antara g dengan jisim bagi objek yang Mass
jatuh? Berat
What can you say about the relationship between g and Weight
the mass of the falling object?

…………………………………………………………………

Latihan 3/Exersise 3

Berat / weight

1. Cari berat setiap objek. Andaikan g = 10 N/kg Find Untuk objek yang jatuh dengan pecutan, g, berikut
the weight of the object. Assume that g = 10 N/kg. adalah persamaan-persamaan yang berkaitan.
For an object falling with acceleration g, the following
. equations apply:
1. v = u + at
2. Dua batu di bawah jatuh berhampiran permukaan 2. s = ut + ½ at2
bumi. 3. s = ½ (u + v) /t
Two rocks below are falling near the Earth’s surface. 4. v2 = u2 + 2as
s = sesaran / displacement
5 kg u = halaju awal / initial velocity
v = halaju akhir / final velocity
10 kg t = masa / time
a = pecutan gravity / acceleration due to gravity, g
Berat Berat
Weight : Weight : Nota / Notes:
1. Objek jatuh: a = g = 10 ms-2
Pecutan Pecutan
Acceleration : Acceleration : an object fall : (acceleration)
2. objek dilontar ke atas a = -g = - 10 ms-2.
Kekuatan medan Kekuatan medan
gravity gravity an object is thrown upwards: (deceleration)
Gravitational Gravitational 3. pada kedudukan tertinggi, v = 0
field strength: field strength:
At the highest point, v = 0
3. Berapakah berat satu objek berjisim 20 kg What is 4. jatuh ke bawah, v adalah positif
the weight of an object of mass 20 kg
(a) Di atas permukaan bumi? downward direction, v is positive
on the surface of the earth? 5. naik ke atas, v adalah negatif

(b) Di atas permukaan bulan? upward direction, v is negative
On the surface of the moon?
Latihan 4 / Exercise 4
4. Sebuah kapal angkasa bergerak daripada bumi ke Andaikan g = 10 ms-2 dan tiada rintangan udara Assume
marikh. Kekuatan medan gravity di permukaan g = 10 m s-2 and there is no air resistance
Marikh ialah 3.7 N/kg. Kapal angkasa itu membawa
kapsul berjisim 100 kg diukur di bumi. 1. Sebiji batu jatuh daripada ketinggian 45 m.
A spacecraft moves from Earth to Mars, where the A rock falls from a height of 45 m.
gravitational field strength near the surface is 3.7 N/kg.
The spacecraft is carrying probe which has mass of (a) berapa lamakah masa yang diambil oleh batu itu
100 kg when measured on Earth. untuk mencecah tanah?
(a) Berapakah berat kapsul di bumi? How long does it take to reach the ground?
What is the probe’s weight on Earth?
(b) berapakah halaju batu itu semasa ia menghentam
(b) Berapakah jisim kapsul di angkasa lepas? lantai?
What is the probe’s mass in space? What is its velocity as it hits the ground?

(c) Berapakah jisim kapsul di Marikh? 2. Amir menjatuhkan batu ke dalam perigi. Jika jarak
What is the probe’s mass on Mars? antara bahagian atas perigi dan permukaan air
ialah 20 m,
(d) Berapakah berat kapsul di Maikh? Amir releases a stone into a well. If the distance
What is the probe’s weight on Mars? between the top of the well and the water surface is 20
m,
(a) Berapakah masa yang diambil oleh batu itu
untuk sampai ke permukaan air?
what is the time required for the stone to reach the
surface of the water?
(b) Berapakah halaju batu itu apabila ia terkena
permukaan air?
What is the velocity of the stone when it strikes
the surface of the water?

3. Sebiji bola dilambung ke atas daripada tanah TUTORIAL 2.8: GRAVITY
dengan halaju 30 m/s. Selepas beberapa lamakah
bola itu akan menyentuh tanah semula? 1 Rajah menunjukkan sebiji
A ball is thrown upwards from the ground with a velocity kelapa jatuh dari pokok.
of 30 m/s. After how many seconds will it strike the Manakah antara berikut graf
ground again? pecutan-masa yang
mewakili gerakan kelapa
itu?
The diagram shows a coconut
falling from the tree. Which of
the following acceleration–
time graphs represents the
motion of the coconut?

4. Suatu objek yang berjisim 5 dilepaskan dari sebuah 2 Rajah menunjukkan bacaan penimbang
bangunan setinggi 500 m. Berapakah apabila lift dalam keadaan rehat.
An object of mass 5 kg is released from a tall building of The diagram below shows the reading of a
height 500 m. What is the weighing scale when the lift is at rest.
(a) Berat objek itu?
weight of the object
(b) Kekuatan medan gravity?
gravitational field strength
(c) Masa yang diambil untuk sampai ke tanah?
time taken to reach the ground?

5. Lakarkan pada graf di bawah untuk objek yang Berapakah bacaan penimbang apabila lif
sedang jatuh bebas. mengalami jatuh bebas?
Sketch the following graph for an object that is falling What will be the reading of the scale when the
freely lift experiences free fall?

3 Dua objek P dan Q dijatuhkan serentak 5 Rajah menunjukkan satu batu bata jatuh
daripada ketinggian yang berbeza. daripada sebuah meja.
Two objects P and Q are dropped The diagram shows a brick falling from a table.
simultaneously from two different heights.

Graf halaju-masa manakah yang mewakili Apakah kuantiti fizik batu bata yang malar
pergerakan P dan Q? semasa ia jatuh?
Which velocity-time graph represents the motion What physical quantity of the brick is constant
of P and Q? while it is falling? (2004)
A. Tenaga keupayaan / Potential energy
B. Tenaga kinetik / Kinetic energy
C. Pecutan / Acceleration
D. Halaju / Velocity

6 Sebiji bola ping pong dijatuhkan ke atas
lantai konkrit. Graf manakah menunjukkan
hubungan halaju bola dengan masa?
A ping-pong ball is dropped onto a concrete
floor. Which graph shows the relationship
between the velocity of the ball with time?
(2004)

4 Rajah menunjukkan 7 Rajah menunjukkan dua sfera logam, P dan
duit syiling, guli dan Q.
daun kering The diagram below shows two metal spheres, P
dijatuhkan serentak di and Q.
dalam silinder vakum.
The diagram shows a Manakah antara kenyataan berikut yang
coin, marble and dried benar apabila P dan Q jatuh bebas?
leaf being released at Which of the following statements is true when
the same time in a P and Q are in free fall? (2006)
vacuum cylinder. A. Halaju P dan Q adalah sama.
Manakah pemerhatian yang betul?
Which observation is correct? The velocities of P and Q are the same
A. Ketiga-tiga objek terapung di dalam B. Pecutan P dan Q adalah sama.
silinder
All three objects float in the cylinder The accelerations of P and Q are the same
B. Ketiga-tiga objek tiba di tapak pada C. Momentum P dan Q adalah sama.
masa yang sama.
All three objects reach the base at the The momentum of P and Q are the same
same time D. Daya graviti yang bertindak ke atas P
C. Guli tiba di tapak lebih awal daripada
duit syiling dan Q adalah sama.
The marble reaches the base earlier than The gravitational forces acting on P and on
the coin Q are the same
D. Duit syiling dan guli tiba di tapak lebih
awal daripada daun kering.
The coin and the marble reach the base
earlier than the dried leaf

8 Sebiji batu bata jatuh daripada ketinggian 10

m. hitung masa yang diambil untuk batu

bata itu tiba ke tanah. (2007)

A brick falls from a height of 10 m. Calculate the

time taken for the brick to reach the ground.

A. 0.5 s

B. 0.7 s

C. 1.0 s

D. 1.4 s

9 Rajah menunjukkan dua troli berlainan jisim. 12. Pernyataan manakah yang betul mengenai daya
Diagram 3 shows two trolleys of different gravity bumi?
masses. Which statement is correct about the earth
gravitational force? (2009)
Apakah kuantiti fizik yang sama bagi kedua- A. Tidak semua objek di bumi dipengaruhi oleh
dua troli itu? daya gravity bumi.
What is the same physics quantity for both Not all objects on the earth are influenced by the
trolleys? (2008) earth gravitational force.
A. Tenaga keupayaan / Potential energy B. Daya gravity bumi semakin kuat apabila objek
B. Masa untuk hentam lantai semakin jauh dari pusat bum.
The earth gravitational force is stronger when an
Time taken to hit the floor object is further away from the centre of the earth.
C. Tenaga kinetik / Kinetic energy C. Pecutan bagi semua objek yang jatuh
D. Momentum / Momentum dipengaruhi oleh daya gravity bumi.
The acceleration of all falling objects is influenced
10 Rajah menunjukkan gambar by the earth gravitational force.
stroboskop bagi sebiji bola yang D. Daya gravity bumi yang bertindak ke arah
jatuh daripada satu ketinggian. pusat bumi adalah seragam.
Diagram 5 shows a stroboscopic The earth gravitational force that acts towards the
photograph of a ball dropped from a centre of the earth is uniform.
height.
13. Rajah 7 menunjukkan sehelai buli dan sebji
Manakah kuantiti fizik yang kekal batu yang sedang jatuh bebas di dalam
malar semasa bola jatuh? vakum.
Which physics quantity remains Diagram 7 shows a feather and a stone falling
constant as the ball falls? (2008) freely in a vacuum.
A. Halaju / Velocity
B. Momentum Pernyataan manakah yang betul mengenai
C. Pecutan / Acceleration
D. Tenaga kinetik / Kinetic energy pergerakan itu? (2010)

11 Rajah menunjukkan Which statement is correct about the motion?
sebiji kelapa jatuh
daripada sebatang A. Bulu dan batu jatuh dengan halaju seragam.
pokok.
Diagram shows a The feather and the stone fall with constant
coconut falling from a
tree. velocity.
Graf manakah
menunjukkan hubungan B. Bulu dan batu itu mempunyai tenaga kinetic
antara daya gravity, F,
bertindak ke atas kelapa yang sama.
dengan jisim, m, bagi
kelapa itu? The feather and the stone have the same
Which graph shows the relationship between the
gravitational force, F, acting on the coconut and the kinetic energy
mass, m, of the coconut? (2009)
C. Bulu dan batu itu sampai ke tanah pada

masa yang sama.

The feather and the stone reach the ground at

the same time

D. Daya gravity yang bertindak ke atas bulu

dan batu adalah sama.

The gravitational force acting on the feather and

the stone are the same.

1.Question 6 (SPM 2003) 2. Question 5 (SPM 2004)
Rajah di bawah ialah fotograf Rajah 1 menunjukkan sehelai bulu burung dan setitis
stroboskop menunjukkan dua bola air jatuh daripada ketinggian yang sama. Jisim bulu
keluli yang sedang jatuh bebas. burung dan jisim titisan itu adalah sama dan kedua-
Kedua-dua bola itu dijatuhkan duanya dijatuhkan serentak pada masa t = 0.
serentak dari ketinggian yang sama. Figure 18.1 shows a feather and a water droplet falling
Figure 17 is a stroboscopic photograph from the same height. The mass of the feather and water
shows two steel balls in a state of free- droplet is the same and both are dropped simultaneously at
fall. Both balls are dropped time t = 0.
simultaneously from the same height..
(a) Perhatikan fotograf itu dan Graf pada Rajah 2 menunjukkan gerakan bulu burung
dan titisan air itu dari masa t = 0.
nyatakan dua kesamaan antara The graph in Diagram 2 shows the motion of the feather
kedudukan bagi kedua-dua bola. and the water droplet from time t = 0.
Observe the photograph and state two similarities
between the position of the balls.

…………………………………………………………………

…………………………………………………………………

(b) Namakan satu kuantiti fizik yang menyebabkan
kedua-dua bola jatuh.
Name one physical quantity which causes the balls to
fall. [1 m]

………………………………………………………………….

(c) Berdasarkan kedudukan kedua-dua bola itu (a) Namakan satu daya yang bertindak ke atas bulu
semasa jatuh bebas, terdapat satu kuantiti fizik
yang malar. burung dan titisan air itu.
Based on the positions of the free-falling balls, there is
a physical quantity that is constant. Name one force acting on the feather and the water

(i) Namakan kuantiti itu / Name the quantity.

…………………………………………………………………

(ii) Berapakah nilai kuantiti itu berserta unitnya? droplet. [1 mark]
What is the value of the quantity and its unit?
………………………………………………………………
…………………………………………………………………
[1 mark] (b) Menggunakan Rajah 1, bandingkan luas

permukaan bulu burung dan titisan air itu.

(iii) Nyatakan hubungan jisim bola dengan nilai Using Figure 18.1, compare the surface area of the

kuantiti fizik yang dinyatakan di (c)(i). feather and the water droplet. [1 mark]

State how the mass of a ball affect the valued of the ………………………………………………………………

physical quantity stated in (c)(i). [1 mark]

………………………………………………………………… (c) Menggunakan graf pada Rajah 2, bandingkan
perubahan halaju bagi bulu burung dan titisan air
(d) Sebiji bola dibaling tegak ke atas dengan halaju itu. [3 marks]
Using the graph in Figure 2, compare the changes in
tertentu. velocity of the feather and the water droplet.

A ball is thrown vertically upwards at a certain velocity. …………………………… ………………………………..

(i) Apakah yang berlaku kepada gerakan bola itu ……………………………………………………………..

semasa bergerak ke atas? ……………………………………………………………..

What happens to the motion of the ball as it moves

upwards? [1 mark]

…………………………………………………………………

(ii) Beri satu sebab bagi jawapan anda. (d) Menggunakan jawapan anda di (b) dan (c)
nyatakan hubungan antara luas permukaan
Give one reasons for your answer. [1 mark] dengan halaju akhir.
Using your answers in (b) and (c), state the
………………………………………………………………… relationship between the relationship between the
surface area and the final velocity. [1 mark]

……………………………………………………………..

(e) Bulu burung dan titisan air dijatuhkan di dalam

ruang vakum. Lakarkan gra halaju-masa bagi

menunjukkan gerakan burung dan titisan air itu.

The feather and the water droplet are dropped in a

vacuum. Sketch a velocity-time graph to show the

motion on both objects. [2 marks]