2.6
Standard Pembelajaran Apa yang berlaku jika daya, F yang sama
2.6.1 Mendefinisikan daya sebagai kadar bertindak ke atas suatu objek berjisim 2m seperti
ditunjukkan dalam Rajah (c)?
perubahan momentum. Objek bergerak perlahan
2.6.2 Menyelesaikan masalah melibatkan rumus
Nyatakan hubungan di antara jisim, m dengan
F = ma pecutan,a?
Berkadar terus
Kita menggunakan daya dalam aktiviti harian kita.
Daya boleh menggerakkan suatu objek yang Lengkapkan graf berikut:
pegun; memperlahankan atau menghentikan
suatu objek yang sedang bergerak; mengubah
arah gerakan suatu objek; mengubah bentuk
suatu objek dan menentang daya lain.
Hubungan antara daya, F, jisim, m dan pecutan, a
bagi suatu objek yang bergerak ialah
F α ma Perubahan = mv - mu
F α m (v – u) Momentum
t Kadar perubahan = (mv – mu)
F α (mv – mu)
t
Momentum t
Aktivit 1 Nyatakan Hukum Gerakan Newton kedua.
Tujuan: Mengkaji hubungan antara daya dengan
Pecutan suatu objek, a, berkadar terus dengan
pecutan dan jisim dengan pecutan. daya paduan bertindak ke atasnya, F, dan
berkadar songsang dengan jisimnya, m
Rajah (a) menunjukkan suatu daya, F bertindak ke
atas objek berjisim, m. Apakah yang berlaku Tulis persamaan bagi hukum gerakan Newton
kepada objek tersebut? kedua, jika F = daya, m = jisim dan a = pecutan.
Objek memecut F = ma
………………………………………………………………
Apa yang berlaku jika daya yang bertindak ke atas
objek itu digandakan seperti dalam Rajah (b)? Latihan 1:
Objek lebih memecut 1. Hitungkan pecutan bagi blok di bawah.
Nyatakan hubungan di antara daya,F dengan a = 8/2 = 4 ms-2
pecutan,a?
Berkadar terus
a = 14 – 6 = 1.6 ms-2
5
Radas: Jangka masa detik, bekalan kuasa a.u,
landasan terpampas geseran, troli dan jisim
berslot 100 g
Bahan: Pita detik, pita selofan, tali tak kenyal,
a = (18 – 2) = 1.6 ms-2
10
a = (10 – 5 – 5) = 0 A. Mengkaji hubungan antara daya dengan
12 pecutan untuk jisim tetap.
2. Seorang lelaki 1. Sebuah troli berjisim 1.0 kg diletakkan di atas
menolak troli yang landasan. Pita detik dilekat pada troli itu.
berisi kotak dengan
jisim 5 kg di atas 2. Jangka masa detik dihidupkan dan troli itu
permukaan licin. Jika ditarik oleh pemberat yang mempunyai daya,
dia menggunakan F = 10.0 N.
daya 30 N untuk
menolak troli itu, apakah magnitud dan arah 3. Dari pita detik yang diperolehi, pecutan troli
pecutan troli itu? dihitung a = (v – u)/t
a = F/m = 30/5 = 6 ms-2
4. Eksperimen diulang dengan menambahkan
3. Sebuah objek yang berjisim 2 kg ditarik di atas pemberat berslot supaya F = 20.0 N dan 30.0 N.
tanah dengan daya 5 N dan halaju malar.
(a) Berapakah daya geseran antara objek Daya, F/N Pecutan, a/ cms-2
dan tanah?
(b) Hitungkan pecutan objek itu jika objek itu 10.0
ditarik dengan daya 17 N.
20.0
(a) F = 0 sebab halaju malar
Daya yang menarik = daya geseran = 5 N 30.0
(b) F = 17 – 5 = 12 N Lukis graf pecutan lawan daya di atas kertas graf.
a = F/2 = 12/2 = 6 ms-2
Nyatakan hubungan antara daya dengan pecutan.
4. Sebuah bas berjisim 2 000 kg bergerak dengan Daya berkadar terus dengan pecutan.
halaju seragam 40 m/s sejauh 2 500 m sebelum
ia berhenti. Hitungkan B. Mengkaji hubungan antara jisim dengan
(a) pecutan purata bas pecutan untuk keadaan daya tetap
(b) daya purata brek untuk memberhentikan
bas. 1. Sebuah troli berjisim 1.0 kg diletakkan di atas
(a) s = 2500 m u = 40 v = 0 a = ? landasan. Pita detik dilekat pada troli itu.
V2 = u2 + 2as
0 = (40)2 + 2(a)(2500) 2. Jangka masa detik dihidupkan dan troli itu
5000a = - 1600 ditarik oleh pemberat yang mempunyai daya,
a = - 0.32 ms-2 (nyahpecutan) F = 10.0 N.
(b) F = ma = 2000(-0.32)
= - 640 N 3. Dari pita detik yang diperolehi, pecutan troli
dihitung a = (v – u)/t
Aktiviti 2:
Tujuan: Menjana idea mengenai hubungan antara 4. Eksperiment diulang dengan menambahkan
daya dengan pecutan serta jisim dengan pecutan troli supaya jisim troli m = 2 kg, dan 3 kg
jisim, m/kg Pecutan, a/ cms-2
mass Acceleration
Lukis graf pecutan lawan jisim di atas kertas graf. 4 Rajah 4 menunjukkan sebuah kereta dengan jisim
Nyatakan hubungan antara jisim dengan pecutan. 1 000 kg sedang bergerak dengan pecutan 2 ms-2.
Jisim berkadar songsang dengan pecutan.
TUTORIAL 2.5: Daya gesera 900 N bertindak ke atas kereta.
1 Seorang pengayuh basikal mengayuh basikalnya
Berapakah daya yang dikenakan oleh enjin
dengan daya 120 N.
kereta? (2007)
Jika jumlah jisim basikal dan pengayuh ialah
80kg, pecutan ialah A. 900 N
A 0.67 m s -2
B 0.80 m s -2 B. 1 100 N
C 1.25 m s -2
D 1.50 m s -2 C. 2 000 N
a = F/m = (120 – 80)/80 = 1.25
2 Manakah antara sistem berikut yang D. 2 900 N
menghasilkan pecutan maksimum? F = ma = T – 900 = (1000)(2)
T = 2000 + 900 = 2900 N
5 F1, F2 dan F3 merupakan daya-daya yang sama
magnitud yang bertindak ke atas suatu blok kayu.
Rajah manakah yang menunjukkan daya paduan
maksimum yang bertindak ke atas blok kayu itu?
A
6 Rajah 5 menunjukkan kereta mainan berjisim 4
kg. Kereta ditolak ke depan dengan daya 10 N.
Daya geseran antara kereta mainan dengan lantai
ialah 2 N.
D Berapakah pecutan kereta mainan itu?
A. 20 ms-2
3 Rajah menunjukkan kereta lumba Formula-1. B. 12 ms-2
C. 5 ms-2
Mengapa jurutera pereka kereta menggunakan
bahan komposit yang ringan untuk membuat D. 2 ms-2
badan kereta walaupun enjinnya sangat a = F/m = (10 – 2)/4 = 2
berkuasa?
A. Pecutan bertambah jika jisim berkurang.
B. Jisim kecil menghasilkan daya besar.
C. Daya besr menghasilkan inersia yang besar.
D. Bahan komposit yang kecil jisim
mengurangkan kos.
1. SPM 2014
Rajah 4.1 menunjukkan sebuah kotak 50 kg
ditolak oleh seorang lelaki dengan daya 300 N.
Kotak itu bergerak dengan halaju seragam.
(a) Apakah makna daya? [1 mark] (a) Namakan daya yang bertindak antara tayar
Tolak dan tarik basikal dan jalan raya.
Daya geseran
(b) (i) Berapakah daya geseran yang bertindak [1 mark]
ke atas kotak itu?
300 N (halaju seragam) (b) Perhatikan Rajah 5.1 dan Rajah 5.2.
[1 mark]
(i) Lakar graf sesaran-masa untuk kotak
dalam Rajah 4.2.
(i) Bandingkan daya yang dikenakan oleh
penunggang basikal yang menyebabkan
basikal bergerak ke hadapan.
5.1 > 5.2 [1 mark]
(ii) Bandingkan masa yang diambil untuk
bergerak pada jarak yang sama.
(c) Daya tolakan kotak itu meningkat ke 350 N. 5.1 < 5.2 [1 mark]
Hitung
(i) Daya paduan bertindak ke atas kotak itu (iii)Berdasarkan jawapan anda di 5(b)(ii),
[2 marks] bandingkan pecutan basikal itu.
F = 350 – 50 = 300 N 5.1 > 5.2 [1 mark]
(ii) Pecutan kotak itu. [2 marks] (iv) Hubungkait daya yang dikenakan oleh
a = F/m = 300/50 = 6 ms-2 penunggang basikal dengan pecutan
basikal itu.
Berkadar terus
[1 mark]
1. SPM 2016: Question 5 (c) Namakan hukum fizik yang terlibat di 5(b)(iv).
Rajah 5.1 menunjukkan dua penunggang Hukum Gerakan Newton kedua
mengayuh basikal dan tiba pada jarak yang [1 mark]
ditunjukkan dalam masa 3 saat. Rajah 5.2
menunjukkan hanya seorang penunggang sedang (d) (i) Apakah yang terjadi pada pecutan basikal
mengayuh basikal dan tiba pada jarak yang sama
dalam masa 7 saat. dalam Rajah 5.1 apabila kedua-dua
penunggang basikal itu membongkok ke
hadapan?
Pecutan bertambah [1 mark]
(ii) Beri satu sebab bagi jawapan anda di
5(d)(i).
Rintangan udara berkurang
[1 mark]