2.7 Daya impuls dan Impuls 2020 jawapan

2.7 5. Nyatakan Hukum Gerakan Newton Ketiga:

Standard Pembelajaran Untuk setiap tindakan terdapat satu daya
2.7.1 Berkomunikasi untuk menerangkan impuls tindak balas yang sama magnitud tetapi

dan daya impuls bertentangan arah.
2.7.2 Menyelesaikan masalah melibatkan
6. Nyatakan dua kuantiti fizik yang boleh
impulsdan daya impuls. menghasilkan perubahan momentum atau
impuls yang lebih besar.
Dalam kemalangan, daya yang bertindak boleh
menyebabkan kerosakan yang teruk dan Ft = mv – mu = perubahan momentum
kecederaan yang parah. Daya kuat yang F besar, t besar, perubahan momentum besar
bertindak dalam selang masa yang singkat ini
dikenali sebagai daya impuls. 7. Terangkan mengapa
seorang pemain bola
Aktiviti 1: sepak melemparkan bola
Tujuan: Membincangkan impuls dan daya impuls dengan cara seperti
ditunjukkan dalam rajah
Diberi: di sebelah.
F = daya impuls
m = jisim • Masa lama, Ft besar,
t = masa impuls besar
u = halaju awal
v = halaju akhir • Perubahan momentum
lebih besar
1. Daripada persamaan F = ma, terbitkan
persamaan untuk daya impuls. • Bola dengan halaju tinggi
• Bola bergerak jauh.
F = ma = m (v – u) = (mv – mu)
tt 8. Seorang budak
lelaki sedang
= perubahan momentum bermain papan
Masa, t longsor. Kaki
kanannya menolak
= kadar perubahan momentum lantai konkrit
dengan satu daya
2. Apakah maksud daya impuls? tolakan yang kuat
Kadar perubahan momentum dan masa tindakan yang panjang untuk
// daya yang bertindak dalam masa yang menolak papan lungsur ke depan. Mengapa?
singkat sewaktu perlanggaran atau letupan • Masa lama, Ft besar, impuls besar
• Perubahan momentum lebih besar
3. Daripada persamaan yang diterbitkan dalam • Papan lungsur bergerak dengan halaju
soalan 1, terbitkan persamaan untuk tinggi
perubahan momentum.
F = (mv – mu) 9. Nyatakan hubungan di atara daya impuls
t dengan masa tindak balas.(perubahan
change of momentum = mv – mu = Ft momentum malar)

4. Apakah maksud impuls? Berkadar songsang

Impuls = perubahan momentum Masa Daya impuls
Masa panjang besar/kecil
kecil

Masa pendek besar

9.(a) Pukul meja perlahan-
lahan dengan tangan
anda. Adakah daya
impuls pada tangan anda
besar atau kecil?
Daya impuls kecil

(b) Pukul meja dengan lebih kuat. Huraikan apa Pemain softball
yang berlaku kepada tangan dari segi daya perlu menangkap
impuls. bola ikut arah
gerakan bola.
Rasa sakit kerana daya impuls lebih besar
Masa pendek masa panjang
(c) Pukul meja dengan cepat. Huraikan apa
yang berlaku kepada daya impuls pada Masa impak semasa
tangan. menangkap bola lama.
Daya impuls berkurang
Rasa sakit Masa sentuhan tangan dengan meja
pendek, daya impuls besar.

Aktiviti 2: Zon remuk kereta Perlanggaran menyebabkan
Tujuan: Situasi dan aplikasi dalam kehidupan kereta dihentikan dan
harian yang melibatkan daya impuls, termasuk Beg udara dalam mengalami suatu perubahan
ciri-ciri keselamatan dalam kenderaan kereta momentum. Bahagian
hadapan kereta yang mudah
Daya Impuls perlu dikurangkan. remuk memanjangkan masa
impak semasa perlanggaran.
Situasi Penerangan Daya impuls dikurangkan.

Peserta acara Masa impak semasa Menyerap impak
lompat tinggi mendarat panjang. perlanggaran dengan
mendarat di atas Daya impuls berkurang memanjangkan masa
tilam tebal. pemandu dihentikan dan
mengurangkan daya impuls.
Mengurangkan kesan inersia
dengan mencegah pemandu
daripada menghentam
stereng, dash board dan
cermin hadapan kereta.

Item yang mudah pecah seperti telur, gelas dan alat
elektrik mesti dibungkus dalam bahan yang lembut
dan boleh dimampatkan. Mengapa?
Masa impak panjang.
Daya impuls berkurang

Penjaga gol Masa impak semasa
memakai glove menangkap bola lama
semasa menangkap Daya impuls berkurang
bola.
Daya impuls diperlukan

Situasi Penerangan

Masa impak semasa Peserta karate yang Tangan bergerak laju. Masa
mendarat panjang. mahir boleh impak semasa tangan
Daya impuls berkurang memecahkan kayu bersentuh dengan kayu
yang tebal dengan berkurang. Daya impuls
Peserta lompat jauh menggunakan sisi bertambah
bengkok kaki ketika tangan yang
mendarat. bergerak dengan
kelajuan tinggi.

Kepala penukul yang Masa bersentuh antara 3. Dalam satu perlawanan tenis, pemain memukul
besar bergerak pada penukul dengan paku bola yang mempunyai jsim 0.2 kg yang menuju
kelajuan tinggi untuk pendek. Daya impuls ke arahnya dengan halaju 20 m s-1. Bola itu
mengetuk paku. bertambah. Paku lebih memantul dengan halaju 40 ms-1. Masa yang
mudah masuk ke dalam diambil semasa perlanggaran antara bola dan
dinding. raket tenis ialah 0.01 s.

Sebiji bola sepak Apabila tekanan udara
mestilah mempunyai dalam bola cukup, masa
tekanan udara yang sentuhan antara bola dan
cukup. kaki pendek. Daya impuls
ke atas bola besar dan bola
boleh bergerak jauh dan (a) Berapakah impuls yang dialami oleh bola
laju. itu?
u= 20 m/s v = - 40 m/s
Antan dan lesung Antan bergerak ke lesung t = 0.01 s m = 0.2 kg
diperbuat daripada yang keras permukaanya. Impuls = Ft = mv - mu
batu. Antan berhenti dalam masa = 0.2(40) – (0.2)(-20)
yang singkat. Daya impuls =8+4
besar dihasilkan = 12 kgms-1
menyebabkan cili mudah
dihancurkan. (b) Berapakah daya impuls yang dikenakan
ke atas bola tenis?
Latihan 1: F = (mv – mu)/t = -12/0.01
1. Seorang pemain golf memukul bola golf = - 1200 N

berjisim 50 g pada halaju 40 ms-1. Jika masa 4. Ali yang berjisim 60
impak ialah 0.005 s, berapakah daya impuls kg melompat dari
yang dikenakan pada bola golf oleh kayu golf? tingkat pertama
m = 0.05 kg v = 40 t = 0.005 s F = ? sebuah rumah yang
F = mv – mu = (0.05)(40) – 0 = 400 N terbakar. Halajunya
sejurus sebelum
t 0.005 mendarat ialah 6 ms-1.

2. Mokhtar Dahari menendang bola dengan (a) kirakan impuls
kekuatan daya 1500 N. Masa tindakan di antara apabila kakinya
kasut dan bola ialah 0.01 s. Berapakah impuls mencecah tanah.
yang dikenakan kepada bola itu? Jika jisim
bola itu ialah 0.5 kg, berapakah halaju bola Impuls = mv – mu
tersebut? = 60(0 – 6)
F = 1500 N t = 0.01 s m = 0.5 kg = - 360 kgms-1
Impuls = Ft = mv - mu
(1500)(0.01) = (0.5)v – 0 (b) Berapakah daya impuls yang bertindak ke
0.5 v = 15 atas kaki Ali jika dia membengkokkan kaki
v = 30 m/s ketika mendarat dan mengambil masa 0.5 s
untuk berhenti?

F = (mv – mu)/t = -360/0.5 = - 720 N

(c) Berapakah daya impuls yang bertindak ke
atas kaki Ali jika dia tidak embengkokkan
kaki dan berhenti dalam 0.05 s?
F = (mv – mu)/t = -360/0.05 = - 7200 N

(d) Apakah kebaikan membengkokkan kaki
semasa mendarat?

Tambah masa impak dan kurangkan daya impuls.

TUTORIAL 2.7: 5. Rajah 5 menunjukkan sebuah kotak berjisim
1. Seorang pemain bola 55 kg dijatuhkan dari helikopter. Sejurus
sebelum menyentuh tanah, halaju kotak itu
lisut menggerakkan ialah 12 ms-1. Kotak itu berhenti dalam masa
tangannya ke belakang 2 saat selepas menyentuh tanah.
semasa menangkap bola
yang laju. Berapakah magnitud daya impuls yang
Pergerakan tangan itu bertindak ke atas kotak itu?
bertujuan untuk A. 660 N
A. Menambahkan daya B. 330 N
C. 122 N
impuls D. 110 N
B. Menambahkan masa memberhentikan bola
C. Mengawal bola daripada jatuh F = mv – mu = (55)(12) - 0
t2
2. Impuls ialah kuantiti vektor. Unitnya ialah Ns.
Manakah antara unit-unit berikut bersamaan 6 Mengapakah bahagian hadapan dan
dengan unit impuls? bahagian belakang kereta direka bentuk
A. kg ms-2 supaya mudah remuk?
B. kg ms-1 A. untuk menambahkan masa hentaman.
C. N s-1 B. untuk mengurangkan momentum.
D. N ms-1 C. Untuk menambahkan geseran.
D. untuk mengurangkan impuls.
3. Seorang atlet sedang melakukan lompat tinggi.
Dia mendarat di atas tilam. Apakah fungsi tilam 7. Rajah 5.1 dan Rajah 5.2 menunjukkan dua
itu? kaedah menangkap bola.

A. Mengurangkan masa perlanggaran atlet itu Diagram 5.1 Diagram 5.2
dengan tilam.
Antara yang berikut, yang manakah
B. Mengurangkan perubahan momentum atlet menerangkan magnitud daya impuls pada
semasa kena tilam. tangan ketika menangkap bola?

C. Mengurangkan daya impuls yang bertindak ke Rajah 5.1 Rajah 5.2
atas atlet semasa kena tilam.
A Kecil Kecil
4. Rajah menunjukkan seorang ahli payung terjun
sedang mendarat dengan kakinya dibengkokkan. B Kecil Besar

Mengapakah ahli payung terjun itu C Besar Kecil
membengkokkan kakinya?
A. Untuk memanjangkan masa hentaman kaki D Besar Besar

dengan tanah. 8. Rajah 4 menunjukkan sebuah kereta.
B. Untuk memendekkan masa hentaman kaki

dengan tanah.
C. Untuk memanjangkan masa jatuh ke tanah.

(c) Jisim telur itu ialah 0.05 kg. Hitung

momentum sejurus sebelum hentaman.

Momentum = mv = 0.05 x 5

= 0.25 kg ms-1 [2 m]

Zon remuk direka untuk…… (d) Beri satu cadangan bagaimana anda dapat
A. Mengurangkan momentum mengelak telur daripada pecah apabila
B. Menambahkan daya impuls dijatuhkan dari ketinggian yang sama.
C. Memanjangkan masa perlanggaran. Guna tilam atau jatuhkan dalam air.
D. Menukarkan tenaga kinetik kepada tenaga [1 m]

keupayaan graviti. 2. SPM 2018 Question 2
Rajah 2 menunjukkan seorang pelari pecut menekan
9. Rajah 2 menunjukkan seorang atlet sepasang blok pelepas untuk memulakan larian. Jisim
membengkokkan kakinya ketika mendarat pelari pecut itu ialah 60 kg.
dalam acara lompat jauh.

Atlet itu membengkokkan kakinya untuk (a) Jisim ialah kuantiti asas / skalar [1 mark]
mengurangkan …
A. Impuls ke atas kakinya (b) Lengkapkan ayat berikut dengan menandakan (√)
B. Daya impuls ke atas kakinya jawapan yang betul.
C. Halaju sejurus sebelum mendarat
D. Masa hentaman antara kakinya dengan Blok pelepas digunakan untuk

pasir. ……….. Mengurangkan inersia

PAPER 2 SECTION A1. √ Meningkatkan perubahan momentum
[1 mark]
1. Question 2 (SPM 2009)
Rajah 16 menunjukkan sebiji telur dijatuhkan ke
atas satu bongkah kayu. Telur itu pecah selepas
hentaman. Halaju telur itu sejurus sebelum
hentaman adalah 5 m s-1.

(c) Pelari pecut itu mengenakan daya 450 N pada
blok pelepas selama 400 ms. Hitungkan impuls
pelari pecut tersebut.
[3 marks]
t = 400 ms = 400 x 10-3 s = 0.4 s
impuls = Ft = 450 x 0.4 = 180 Ns

(a) Namakan daya yang terlibat semasa
hentaman.
Daya impuls

[1 m]

(b) Beri satu sebab mengapa telur itu pecah

selepas hentaman.

Masa tindak balas singkat / permukaan kayu

keras [1 m]