Top Class Fizik Tg 4

CLASS
Form

45KSKSSSMM

Physics Lau Pik Ying
Nor Azlina Mohd Arif
Fizik
PdPRPakej di Rumah
Topical Practices
Pengajaran
SPM Practices dan Pembelajaran

PAK-21 Rekod Pencapaian Video
Online Quick Quiz PAK-21
HOTS Year-End Assessment
Lembaran PBD
2021NEW SPM ASSESSMENT
FORMAT 1

CLASS Form

Physics Fizik 4 KSSM

Lau Pik Ying Nor Azlina Mohd Arif

© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 2021
All rights reserved. No part of this book may be reproduced, stored in a retrieval system, or transmitted in any form or
by any means, electronic, photocopying, mechanical, recording or otherwise, without the prior permission of
Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.

ISBN: 978-967-2907-83-1
First Published 2021

Lot 8, Jalan P10/10, Kawasan Perusahaan Bangi,
Bandar Baru Bangi, 43650 Bangi, Selangor Darul Ehsan, Malaysia.
Tel: 03-8922 3993 Fax: 03-8926 1223 / 8920 2366 E-mail: [email protected]
Enquiry: [email protected]

Printed in Malaysia by Herald Printers Sdn. Bhd.

Lot 508, Jalan Perusahaan 3, Bandar Baru Sungai Buloh, 47000 Sela5ngor Darul Ehsan.

Please log on to www.ePelangi.com/errata for up-to-date adjustment to the contents of the book (where applicable).

Contents

PTER PTER

1 Measurement 1 3 Gravitation 35
Pengukuran Kegravitian
CHA CHA
CHA CHA Smart Notes 1 Smart Notes 35
3 37
1.1 Physical Quantities 3.1 Newton’s Universal Law of Gravitation
Kuantiti Fizik 4 Hukum Kegravitian Semesta Newton 38

1.2 Scientific Investigation 3.2 Kepler’s Laws 39
Penyiasatan Saintifik Hukum Kepler

SPM Practice 1 6 3.3 Man-made Satellites
Satelit Buatan Manusia
HOTS Challenge 12

Online Quick Quiz QR code 12 SPM Practice 3 40

PAK-21 Corner QR code 12 HOTS Challenge 52

Online Quick Quiz QR code 52

PAK-21 Corner QR code 52

PTER Force and Motion I 13 PTER
Daya dan Gerakan I
2 4 Heat 53
Haba
Smart Notes 13
15
2.1 Linear Motion Smart Notes 53
Gerakan Linear 16 55

2.2 Linear Motion Graphs 16 4.1 Thermal Equilibrium 55
Graf Gerakan Linear Keseimbangan Terma
17 56
2.3 Free Fall Motion 4.2 Specific Heat Capacity
Gerakan Jatuh Bebas 17 Muatan Haba Tentu 57

2.4 Inertia 18 4.3 Specific Latent Heat 58
Inersia Haba Pendam Tentu 74
18 74
2.5 Momentum 4.4 Gas Laws 74
Momentum 19 Hukum Gas

2.6 Force 19 SPM Practice 4
Daya 34 HOTS Challenge
34 Online Quick Quiz QR code
2.7 Impulse and Impulsive Force 34 PAK-21 Corner QR code
Impuls dan Daya Impuls

2.8 Weight
Berat

SPM Practice 2
HOTS Challenge
Online Quick Quiz QR code
PAK-21 Corner QR code

ii

PTER PTER

5 Waves 75 6 Light and Optics
Gelombang Cahaya dan Optik
CHA 97
CHA

Smart Notes 75 Smart Notes 97
77
5.1 Fundamentals of Waves 6.1 Refraction of Light 99
Asas Gelombang 78 Pembiasan Cahaya

5.2 Damping and Resonance 78 6.2 Total Internal Reflection 100
Pelembapan dan Resonans Pantulan Dalam Penuh
79
5.3 Reflection of Waves 6.3 Image Formation by Lenses 100
Pantulan Gelombang 79 Pembentukan Imej oleh Kanta

5.4 Refraction of Waves 80 6.4 Thin Lens Formula 102
Pembiasan Gelombang Formula Kanta Nipis
80
5.5 Diffraction of Waves 6.5 Optical Instruments 102
Pembelauan Gelombang 81 Peralatan Optik
96
5.6 Interference of Waves 96 6.6 Image Formation by Spherical Mirrors 103
Interferens Gelombang 96 Pembentukan Imej oleh Cermin Sfera

5.7 Electromagnetic Waves SPM Practice 6 104
Gelombang Elektromagnet
HOTS Challenge 118

SPM Practice 5 Online Quick Quiz QR code 118

HOTS Challenge PAK-21 Corner QR code 118

Online Quick Quiz QR code

PAK-21 Corner QR code SPM Year-End Assessment 119
Answers A1–A20

Lembaran PBD Answers for Lembaran PBD

http://www.epelangi.com/Top/Physics/F4/ http://www.epelangi.com/Top/Physics/F4/

LembaranPBD.pdf AnswerLembaranPBD.pdf

iii

Rekod Pencapaian Pentaksiran Murid
Form 4 Physics / Fizik Tingkatan 4

Student’s name: ......................................................……… Class: ..........................................…………..
Nama murid: Kelas:

PERFORMANCE ACHIEVEMENT
LEVEL PENCAPAIAN
TAHAP
CHAPTER DESCRIPTOR (✓) (✗)
BAB PENGUASAAN TAFSIRAN ACHIEVE NOT YET
MENGUASAI ACHIEVE

BELUM
MENGUASAI

1 1 Recall knowledge and scientific skills on
MEASUREMENT Measurement.
PENGUKURAN Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains
mengenai Pengukuran.

2 Understand Measurement, and able to comprehend
the concept.
Memahami Pengukuran serta dapat menjelaskan
kefahaman tersebut.

3 Apply knowledge of Measurement to explain the
occurrences or phenomena of nature and perform
simple tasks.
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Pengukuran
untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan
melaksanakan tugasan mudah.

4 Analyse information about Measurement in daily life
problem solving about natural phenomena.
Menganalisis pengetahuan mengenai Pengukuran dalam
konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau
fenomena alam.

5 Evaluate to make judgement about Measurement
in daily life problem solving and decision making to
carry out a task.
Menilai pengetahuan mengenai Pengukuran dalam
konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan
untuk melaksanakan satu tugasan.

6 Invent by applying the knowledge and skills about
Measurement in daily life problem solving or
decision making to carry out activities/ assignments
in a new situation creatively and innovatively; giving
due consideration to the social/ economic/ cultural
aspects.
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran
sains mengenai Pengukuran dalam konteks penyelesaian
masalah atau membuat keputusan atau dalam
melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu
secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai
sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.

iv

PERFORMANCE ACHIEVEMENT
LEVEL PENCAPAIAN
TAHAP
CHAPTER DESCRIPTOR (✓) (✗)
BAB PENGUASAAN TAFSIRAN ACHIEVE NOT YET
2 MENGUASAI ACHIEVE

FORCE AND BELUM
MOTION I MENGUASAI
DAYA DAN
GERAKAN I 1 Recall knowledge and scientific skills on Force and
Motion I.
3 Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains
GRAVITATION mengenai Daya dan Gerakan I.
KEGRAVITIAN
2 Understand Force and Motion I, and able to
comprehend the concept.
Memahami Daya dan Gerakan I serta dapat menjelaskan
kefahaman tersebut.

3 Apply knowledge of Force and Motion I to explain
the occurrences or phenomena of nature and
perform simple tasks.
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Daya dan
Gerakan I untuk menerangkan kejadian atau
fenomena alam dan melaksanakan tugasan mudah.

4 Analyse information about Force and Motion
I in daily life problem solving about natural
phenomena.
Menganalisis pengetahuan mengenai Daya dan Gerakan
I dalam konteks penyelesaian masalah mengenai
kejadian atau fenomena alam.

5 Evaluate to make judgement about Force and
Motion I in daily life problem solving and decision
making to carry out a task.
Menilai pengetahuan mengenai Daya dan Gerakan I
dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat
keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.

6 Invent by applying the knowledge and skills about
Force and Motion I in daily life problem solving or
decision making to carry out activities/ assignments
in a new situation creatively and innovatively; giving
due consideration to the social/ economic/ cultural
aspects.
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan
kemahiran sains mengenai Daya dan Gerakan I dalam
konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan
atau dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi
baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil
kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.

1 Recall knowledge and scientific skills on Gravitation.
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains
mengenai Kegravitian.

2 Understand Gravitation, and able to comprehend
the concept.
Memahami Kegravitian serta dapat menjelaskan
kefahaman tersebut.

v

PERFORMANCE ACHIEVEMENT
LEVEL PENCAPAIAN
TAHAP
CHAPTER DESCRIPTOR (✓) (✗)
BAB PENGUASAAN TAFSIRAN ACHIEVE NOT YET
4 MENGUASAI ACHIEVE
HEAT
HABA BELUM
MENGUASAI

3 Apply knowledge of Gravitation to explain the
occurrences or phenomena of nature and perform
simple tasks.
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Kegravitian
untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan
melaksanakan tugasan mudah.

4 Analyse information about Gravitation in daily life
problem solving about natural phenomena.
Menganalisis pengetahuan mengenai Kegravitian dalam
konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau
fenomena alam.

5 Evaluate to make judgement about Gravitation in
daily life problem solving and decision making to
carry out a task.
Menilai pengetahuan mengenai Kegravitian dalam
konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan
untuk melaksanakan satu tugasan.

6 Invent by applying the knowledge and skills about
Gravitation in daily life problem solving or decision
making to carry out activities/ assignments in a new
situation creatively and innovatively; giving due
consideration to the social/ economic/ cultural
aspects.
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran
sains mengenai Kegravitian dalam konteks penyelesaian
masalah atau membuat keputusan atau dalam
melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu
secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai
sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.

1 Recall knowledge and scientific skills on Heat.
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains
mengenai Haba.

2 Understand Heat, and able to comprehend the
concept.
Memahami Haba serta dapat menjelaskan kefahaman
tersebut.

3 Apply knowledge of Heat to explain the occurrences
or phenomena of nature and perform simple tasks.
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Haba untuk
menerangkan kejadian atau fenomena alam dan
melaksanakan tugasan mudah.

4 Analyse information about Heat in daily life problem
solving about natural phenomena.
Menganalisis pengetahuan mengenai Haba dalam
konteks penyelesaian masalah mengenai
kejadian atau fenomena alam.

vi

PERFORMANCE ACHIEVEMENT
LEVEL PENCAPAIAN
TAHAP
CHAPTER DESCRIPTOR (✓) (✗)
BAB PENGUASAAN TAFSIRAN ACHIEVE NOT YET
5 MENGUASAI ACHIEVE

WAVES BELUM
GELOMBANG MENGUASAI

5 Evaluate to make judgement about Heat in daily life
problem solving and decision making to carry out a
task.
Menilai pengetahuan mengenai Haba dalam konteks
penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk
melaksanakan satu tugasan.

6 Invent by applying the knowledge and skills about
Heat in daily life problem solving or decision
making to carry out activities/ assignments in a
new situation creatively and innovatively; giving
due consideration to the social/ economic/ cultural
aspects.
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran
sains mengenai Haba dalam konteks penyelesaian
masalah atau membuat keputusan atau dalam
melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi baharu
secara kreatif dan inovatif dengan mengambil kira nilai
sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.

1 Recall knowledge and scientific skills on Waves.
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains
mengenai Gelombang.

2 Understand Waves, and able to comprehend the
concept.
Memahami Gelombang serta dapat menjelaskan
kefahaman tersebut.

3 Apply knowledge of Waves to explain the
occurrences or phenomena of nature and perform
simple tasks.
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Gelombang
untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan
melaksanakan tugasan mudah.

4 Analyse information about Waves in daily life
problem solving about natural phenomena.
Menganalisis pengetahuan mengenai Gelombang dalam
konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau
fenomena alam.

5 Evaluate to make judgement about Waves in daily
life problem solving and decision making to carry
out a task.
Menilai pengetahuan mengenai Gelombang dalam
konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan
untuk melaksanakan satu tugasan.

6 Invent by applying the knowledge and skills about
Waves in daily life problem solving or decision
making to carry out activities/ assignments in a
new situation creatively and innovatively; giving
due consideration to the social/ economic/ cultural
aspects.

vii

PERFORMANCE ACHIEVEMENT
LEVEL PENCAPAIAN
TAHAP
CHAPTER DESCRIPTOR (✓) (✗)
BAB PENGUASAAN TAFSIRAN ACHIEVE NOT YET
6 MENGUASAI ACHIEVE

LIGHT AND BELUM
OPTICS MENGUASAI

CAHAYA DAN Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan kemahiran
OPTIK sains mengenai Gelombang dalam
konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan
atau dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi
baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil
kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.

1 Recall knowledge and scientific skills on Light and
Optics.
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains
mengenai Cahaya dan Optik.

2 Understand Light and Optics, and able to
comprehend the concept.
Memahami Cahaya dan Optik serta dapat menjelaskan
kefahaman tersebut.

3 Apply knowledge of Light and Optics to explain the
occurrences or phenomena of nature and perform
simple tasks.
Mengaplikasikan pengetahuan mengenai Cahaya dan
Optik untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam
dan melaksanakan tugasan mudah.

4 Analyse information about Light and Optics in daily
life problem solving about natural phenomena.
Menganalisis pengetahuan mengenai Cahaya dan Optik
dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian
atau fenomena alam.

5 Evaluate to make judgement about Light and Optics
in daily life problem solving and decision making to
carry out a task.
Menilai pengetahuan mengenai Cahaya dan Optik dalam
konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan
untuk melaksanakan satu tugasan.

6 Invent by applying the knowledge and skills about
Light and Optics in daily life problem solving or
decision making to carry out activities/ assignments
in a new situation creatively and innovatively; giving
due consideration to the social/ economic/ cultural
aspects.
Mereka cipta menggunakan pengetahuan dan
kemahiran sains mengenai Cahaya dan Optik dalam
konteks penyelesaian masalah atau membuat keputusan
atau dalam melaksanakan aktiviti/ tugasan dalam situasi
baharu secara kreatif dan inovatif dengan mengambil
kira nilai sosial/ ekonomi/ budaya masyarakat.

viii

PTERCHA Measurement

1 123Pengukuran

SMART Notes VIDEO 1 Why the metric
system matters?
• Physical quantities are quantities which can be measured. Kenapa sistem
metrik penting?
  Kuantiti fizik ialah kuantiti yang boleh diukur.

Base Quantities / Kuantiti Asas Derived Quantities / Kuantiti Terbitan
Physical quantities that cannot be Physical quantities derived from base quantities

defined in terms of other physical by multiplication or division or both.

quantities. Kuantiti fizik yang diterbitkan daripada kuantiti asas
melalui pendaraban atau pembahagian atau kedua-
Kuantiti fizik yang tidak dapat ditakrifkan dalam
sebutan kuantiti fizik yang lain. duanya.

Scalar Quantities / Kuantiti Skalar Vector Quantities / Kuantiti Vektor
Quantities which have magnitude only. Quantities which have both magnitude and

Kuantiti yang mempunyai magnitud sahaja. direction.

Kuantiti yang mempunyai magnitud dan arah.

• Examples of physical quantities:

Contoh-contoh kuantiti fizik:

Base quantities Symbol Scalar Vector Derived
(SI unit) quantities quantities quantities
Kuantiti asas
Simbol (unit SI) Kuantiti skalar Kuantiti vektor Kuantiti terbitan

Length l (m) Distance Displacement Speed / Laju

Panjang Jarak Sesaran Velocity / Halaju

Time t (s) Time – v= l
t
Masa Masa Weight / Berat
W = mg
Mass m (kg) Mass Weight / Berat
W = mg
Jisim Jisim

Specific heat

Temperature Temperature capacity, c

Suhu T (K) Suhu – Muatan haba tentu
Q
c = m(Tf − Ti)

Electric current I (A) Electric current – –
Iv (cd) –
Arus elektrik n (mol) Arus elektrik – –

Luminous Luminous –
intensity intensity

Keamatan cahaya Keamatan cahaya

Quantity of Quantity of
matter matter

Kuantiti jirim Kuantiti jirim

1 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.

 Physics  Form 4 Chapter 1 Measurement

• Interpret graph to determine relationship between two physical quantities.

Mentafsir graf untuk menentukan hubungan antara dua kuantiti fizik.
psyy

Oq Ot Ox Ox

p is directly s is increasing linearly y is inversely y is increasing with x.
proportional to q. with t. proportional to x.
y bertambah dengan x.
p berkadar terus s bertambah secara y berkadar songsang
dengan q. linear dengan t. dengan x.

• Analysing graph

Menganalisis graf

A Interpolation / Interpolasi

When extension = 7 cm,

18 (9, 19) force = 15 N
16 A
15 N Apabila pemanjangan = 7 cm,
14 B (6, 13) daya = 15 N
12 C (3, 7)
10 Force/ Daya (N) B Gradient / Kecerunan
D (13 – 7) N
8 = (6 – 3) cm = 2 N cm–1
6 123456789
4 Extension/ Pemanjangan (cm) C Extrapolation / Ekstrapolasi
2
1N When extension = 0 cm,
0
force = 1 N
0
Apabila pemanjangan = 0 cm,
daya = 1 N

D Area under the graph /

Luas di bawah graf
1
= 2 (7 + 19)(6)

= 78 N cm

• Scientific investigation

Penyiasatan saintifik

Make an observation Identify problem State an inference

Membuat pemerhatian Mengenal pasti masalah Menyatakan inferens

Plan an experiment Form a hypothesis Identify variables

Merancang eksperimen Membentuk hipotesis Mengenal pasti pemboleh ubah

Carry out investigation Collect data Analyse and interpret data

Melaksanakan penyiasatan Mengumpul data Menganalisis dan mentafsir data

Write a report Make a conclusion

Menulis laporan Membuat kesimpulan

© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 2

Physics  Form 4 Chapter 1 Measurement 

Physical Quantities

1.1 Kuantiti Fizik

1. Complete the following statements with the words given. TP 1

Lengkapkan pernyataan berikut dengan perkataan-perkataan yang diberi.

foot / kaki inch / inci metre / meter kilogram seconds / saat gallon / gelen

kelvin ampere yard / ela mile / batu litre / liter psi

(a) Examples of imperial units are .

Contoh unit imperial ialah .

(b) Examples of metric units are .

Contoh unit metrik ialah .

2. Complete the following statements with the words given. TP 2

Lengkapkan pernyataan berikut dengan perkataan-perkataan yang diberi.

length / panjang area / luas mass / jisim force / daya velocity / halaju time / masa

acceleration / electric luminous volume / quantity of temperature /
current / intensity / matter /
pecutan isi padu suhu
arus elektrik keamatan kuantiti jirim
cahaya

(a) Base quantities are .

Kuantiti asas ialah .

(b) Examples of derived quantities are .

Contoh kuantiti terbitan ialah .

3. Complete the following table. TP 2

Lengkapkan jadual berikut.

Derived quantities Formula Unit

Kuantiti terbitan Formula Unit

Name Symbol Length × Width × Height

Nama Simbol Panjang × Lebar × Tinggi

(a) Volume V

Isi padu

(b) Velocity v m = m s–1
a s
Halaju
Change in velocity
(c) Acceleration Time

Pecutan Perubahan halaju
Masa

3 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.

 Physics  Form 4 Chapter 1 Measurement

(d) Momentum p kg × m s–1 = kg m s–1
F
Momentum P Mass × Acceleration

(e) Force Jisim × Pecutan

Daya N = N m–2
m2
(f) Pressure

Tekanan

4. Complete the following statements with the words given. TP 1

Lengkapkan pernyataan berikut dengan perkataan-perkataan yang diberi.

mass / jisim displacement / sesaran velocity / halaju
speed / laju
distance / jarak weight / berat

(a) Examples of scalar quantities are , , and .
, .
Contoh kuantiti skalar ialah dan .

(b) Examples of vector quantities are , and

Contoh kuantiti vektor ialah dan .

Scientific Investigation

1.2 Penyiasatan Saintifik

5. State the relationship between the two variables of the following graphs. TP 2
Nyatakan hubungan antara dua pemboleh ubah dalam graf berikut.

(a) P (b) s

O –V1 O t

(c) T (d) v

Om O t
© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
4

Physics  Form 4 Chapter 1 Measurement 

6. Complete the following statement based on the graph. TP 1

Lengkapkan pernyataan berikut berdasarkan graf.

y y
y2
y1
y–intercept y–intercept y1 Experimental
pintasan–y pintasan–y c readings
Data
c eksperimen

x1 x d x–intercept O x1 x2 x

O pintasan–x

(a) When y = y1, the value of is x is . (b) The method used to determine
The method used is known as y-intercept and x-intercept is known as
.
.
Apabila yin=i dyik1,ennialalii x ialah . Kaedah yang digunakan untuk menentukan
Kaedah sebagai . pintasan-y dan pintasan-x dikenali sebagai

.

7. Complete the process of the following scientific investigation. TP 1

Lengkapkan proses penyelidikan saintifik berikut.

Making observation (a) Stating inference

Membuat pemerhatian Menyatakan inferens

Planning experiment (b) Identifying variables
(c)
Merancang eksperimen (e) Mengenal pasti pemboleh
ubah
Carrying out the
investigation Analysing and
interpreting data
Melakukan eksperimen
Menganalisis dan
mentafsir data

(d)

5 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.

 Physics  Form 4 Chapter 1 Measurement 1

SPM Practice

Paper 1

1.1 Physical Quantities A °C C K 7. Which of the following will
B W D ml be a problem if SI unit does
Kuantiti Fizik not exists?

1. Which of the following is a 5. Which of the following Antara yang berikut,
derived quantity? statements is true regarding permasalahan manakah yang
SI unit? akan timbul jika SI unit tidak
Antara yang berikut, yang wujud?
manakah merupakan kuantiti Antara pernyataan berikut, yang
terbitan? manakah adalah benar tentang A Foreign exchange of
unit SI? money
A Speed / Laju
B Temperature / Suhu A Unit for certain quantity Pertukaran mata wang asing
C Length / Panjang in different country has
D Time / Masa different SI unit. B Transfer of technology

2. Which of the following Unit bagi kuantiti tertentu Pemindahan teknologi
physical quantities is a base di negara yang berlainan
quantity? mempunyai unit SI yang C Exchange of research
berbeza. data among scientist
Antara kuantiti fizik berikut, yang
manakah adalah kuantiti asas? B SI units are only used in Pertukaran data kajian
the field of science and antara saintis
A Electric charge technology.
8. Which of the following does
Cas elektrik Unit SI hanya digunakan
dalam bidang sains dan not have the same unit as
B Area / Luas teknologi.
C Luminous intensity kg m s–1?
C The use of SI unit causes Antara yang berikut, yang
Keamatan cahaya misunderstanding among manakah tidak mempunyai unit
scientist of different yang sama dengan kg m s–1?
D Force / Daya country. mass × length
A time
3. Which of the following is Penggunaan unit SI
correct derived SI unit for menyebabkan salah faham jisim × panjang
respective derived quantity? antara ahli sains dari negara
berlainan. masa
Antara yang berikut, yang B mass × acceleration
manakah padanan yang D The use of SI units makes
betul bagi unit SI terbitan dan scientific research easier. jisim × pecutan
kuantitinya?
Penggunaan unit SI C mass × velocity
memudahkan kajian saintifik. jisim × halaju

Derived Derived 6. Which of the following base 9. 1 N m is equivalent to
quantity SI unit quantity and its SI unit is true?
1 N m adalah setara dengan
Kuantiti Unit SI Antara kuantiti asas dan unit SI
terbitan terbitan berikut, yang manakah adalah A 1 kg m–3
benar? B 1 m s–1
A Volume l C 1 kg m2 s–2
D 1 kg m–1 s–2
Isi padu

B Velocity km h–1 Base quantitiy SI unit 1.2 Scientific Investigation

Halaju km j–1 Kuantiti asas Unit SI Penyiasatan Saintifik

C Acceleration m s–1 A Mass / Jisim g 10. Which of the following graph
B Time / Masa s shows the relationship of V
Pecutan increases linearly with T ?

D Momentum kg m s–1 Antara yang berikut, graf yang
manakah menunjukkan V
4. Which of the following C Length cm bertambah secara linear dengan
symbol is SI base unit? T?
Panjang
Antara simbol berikut, yang
manakah adalah unit asas SI? D Temperature °C

Suhu

© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 6

Physics  Form 4 Chapter 1 Measurement 

A V A The velocity increases 13. A graph of p against q is
with displacement until
reaching maximum plotted based on the equation
velocity. 1
p– m q = n.
Halaju bertambah dengan
sesaran sehingga mencapai The gradient of the graph is
halaju maksimum. Graf p melawan q diplotkan
berdasarkan persamaan
B The velocity of the p – m1 q = n.
object is independent of Kecerunan graf ialah
0 T displacement.
A m
B V Halaju objek tidak B n
bergantung kepada sesaran.
C 1
C The velocity increases at m
a constant rate.
D n
Halaju bertambah pada m
kadar yang malar.

0 T 12. Which of the following 14. Which of the following not
graphs shows P is directly involve in analysing graph?
C V proportional to h?
Antara yang berikut, yang
Antara graf berikut, yang manakah tidak terlibat dalam
manakah menunjukkan P analisis graf?
berkadar terus dengan h?
A Extrapolation
A P Ekstrapolasi
B Interpolation
0T h
Interpolasi
11. Diagram below shows a B P
graph of velocity against C Gradient of the graph
displacement of an object in
the outer space. Kecerunan graf

Rajah di bawah menunjukkan D Intersection point
graf halaju lawan sesaran bagi between two lines
suatu objek yang berada di
angkasa lepas. Titik persilangan antara dua
v garisan.

0 s C P 15. Which of the following
D P is correct sequence of
steps taken in scientific
Which of the following
conclusion drawn from the h investigation?
graph is true?
Antara langkah-langkah
Antara kesimpulan graf berikut, penyiasatan saintifik berikut,
yang manakah adalah benar? yang manakah mengikut urutan
yang betul?

A Inference, hypothesis,
investigation, collecting
data, analysing data

Inferens, hipotesis,
h penyiasatan, pengumpulan

data, analisis data.

B Hypothesis, inference,
investigation, collecting
data, analysing data.

Hipotesis, inferens,
penyiasatan, pengumpulan
data, analisis data.

h

7 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.

 Physics  Form 4 Chapter 1 Measurement

C Inference, hypothesis, A always constant. 19. Which of the following
collecting data, statements is true about the
investigation, analysing sentiasa malar. graphical method?
data.
B obtained after the Antara yang berikut, pernyataan
Inferens, hipotesis, experiment. yang manakah adalah benar
pengumpulan data, tentang kaedah graf?
penyiasatan, analisis data. diperolehi selepas
eksperimen. A Scale on both axes must
D Inference, hypothesis, be the same.
investigation, analysing C independent of the
data, collecting data. responding variable. Skala pada kedua-dua
paksi hendaklah sama.
Inferens, hipotesis, tidak bergantung pada
penyiasatan, analisis data, pemboleh ubah bergerak B The choice of axes
pengumpulan data. balas. does not depend on the
variables.
16. Which of the following is D affected by the constant
not an example of inference variable. Pilihan paksi tidak
in scientific investigation? bergantung kepada
dipengaruhi oleh pemboleh pemboleh ubah.
Antara yang berikut, yang ubah dimalarkan.
manakah bukan suatu contoh C Graph can show the
inferens dalam penyiasatan 18. Diagram 1 shows the relationship between two
saintifik? relationship between variables.
physical quantities x and
A Period of oscillation of a y. The intercepts on y-axis Graf dapat menunjukkan
simple pendulum depend and x-axis are m and n hubungan antara dua
on its length. respectively. pemboleh ubah.

Tempoh ayunan bandul Rajah 1 menunjukkan hubungan D Conclusions can
ringkas bergantung pada antara kuantiti fizik x dan y. be drawn from the
panjangnya. Persilangan pada paksi-y dan experimental data.
paksi-x masing-masing ialah m
B Extension of a spring is dan n. Kesimpulan dapat dibuat
affected by force exerted daripada data eksperimen.
on it. y
20. Which of the following is
Pemanjangan spring m not the manipulated variable
dipengaruhi oleh daya yang for simple pendulum
bertindak ke atasnya. O nx experiment?
Diagram 1 / Rajah 1
C Momentum of an object Antara berikut, yang manakah
is product of mass and its Which of the following bukan pemboleh ubah
velocity. equations shows the correct dimanipulasi bagi eksperimen
relationship between these bandul ringkas?
Momentum bagi suatu objek quantities?
ialah hasil darab jisim dan I Mass of bob
halajunya. Antara yang berikut, persamaan
yang manakah menunjukkan Jisim ladung
D The change in temperature hubungan yang betul antara dua
of 1 kg of water depends kuantiti tersebut? II Length of pendulum
on the time of heating.
A y = mn x + m Panjang bandul
Perubahan suhu bagi 1 kg B y = – mn x + m
air bergantung kepada masa C y = – mn x + m III Period of pendulum
pemanasan. D y = – mn x + n swing

17. Manipulated variable is a Tempoh ayunan bandul
physical quantity with a
value that is A I and II only

Pemboleh ubah dimanipulasikan I dan II sahaja
ialah kuantiti fizik yang nilainya
adalah B II and III only

II dan III sahaja

C I and III only

I dan III sahaja

© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 8

Physics  Form 4 Chapter 1 Measurement 

Paper 2

Section A / Bahagian A

1. Usain Bolt has a height of 195 cm and mass of 207.2 pound. His maximum speed is 44.6 km h–1. He is able
to run 100 m in 9.58 s.

Usain Bolt mempunyai ketinggian 195 cm dan jisim 207.2 paun. Laju maksimum beliau ialah 44.6 km h–1. Beliau juga
boleh berlari 100 m dalam 9.58 s.

(a) Based on the statement given, name one imperial unit. [1 mark / 1 markah]
Berdasarkan pernyataan yang diberi, namakan satu unit imperial.
SI unit / Unit SI
Kilogram

(b) Complete the table below. (ii) SI unit / Unit SI
(iii)
Lengkapkan jadual di bawah. kg m–3
[2 marks / 2 markah]
Base quantity / Kuantiti asas
(i)

Time / Masa
Derived quantity / Kuantiti terbitan

Speed / Laju
(iv)

(c) State one important of SI unit.

Nyatakan satu kepentingan unit SI.

[1 mark / 1 markah]

(d) State the SI unit for the physical quantities in table below.

Nyatakan unit SI bagi kuantiti fizik dalam jadual di bawah.

Physical quantity / Kuantiti fizik SI unit / Unit SI

Displacement / Sesaran (i)

Velocity = Displacement / Halaju = Sesaran (ii)
Time Masa

[2 marks / 2 markah]

(e) Given the acceleration as rate of change of velocity. Derive the SI unit for acceleration.

Diberi pecutan sebagai kadar perubahan halaju. Terbitkan unit SI bagi pecutan.

[2 marks / 2 markah]
9 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.

 Physics  Form 4 Chapter 1 Measurement

2. Graph below shows displacement of a car against time.

Graf di bawah menunjukkan halaju kereta melawan masa.

s (m) (a) Based on the graph,
100
Berdasarkan graf,
80
(i) determine the displacement of the car after
travelling for 8 s.

tentukan sesaran bagi kereta selepas bergerak
selama 8 s.

60

40 [2 marks / 2 markah]

20
t (s)

2 4 6 8 10 12

(ii) name the graphical method you used in (a)(i)?

namakan kaedah graf yang anda gunakan dalam (a)(i)?

[1 mark / 1 markah]

(b) (i) Determine the initial displacement of the car.

Tentukan halaju awal kereta tersebut.

(ii) Name the graphical method in (b)(i). [2 marks / 2 markah]
[1 mark / 1 markah]
Namakan kaedah graf di b(i).

(c) (i) Determine the gradient of the graph.
Tentukan kecerunan graf.

[2 marks / 2 markah]

(ii) What is the physical quantity represents the value of the gradient?

Apakah kuantiti fizik yang diwakili oleh nilai kecerunan tersebut?

[1 mark / 1 markah]
3. A boy used electric heater to heat up a liquid. The aim of the experiment is to investigate the relationship

between the temperature of a liquid, q and time of heating, t. The mass, m of the liquid is 500 g. Initially,
Stheeortaenmgpebruadtaukreleolafktihemelinqgugiudnaiskaenqupaelmtoanraosomeletketmrikpeurnattuukrem, eθmR.anaskan suatu cecair. Tujuan eksperimen ialah

menyiasat hubungan antara suhu cecair, θ dan masa pemanasan, t. Jisim, m cecair ialah 500 g. Pada awalnya, suhu
cecair adalah sama dengan suhu bilik, θR.

© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 10

Physics  Form 4 Chapter 1 Measurement 

θ / °C

70

60

50

40

30

20

10

0 20 40 60 80 100 120 140 t/s



(a) Based on the graph, state

Berdasarkan graf tersebut, nyatakan

(i) manipulated variable.

pemboleh ubah dimanipulasikan.

(ii) responding variable.

pemboleh ubah bergerak balas.

(iii) constant variable.

pemboleh ubah dimalarkan.

(iv) relationship between manipulated variable and responding variable.

hubungan antara pemboleh ubah dimanipulasikan dan pemboleh ubah bergerak balas.

pθaRdaangdrasfhboawgaoimnatnhaeagnrdaapmh ehnoewntuykoaun [4 marks / 4 markah]

(b) Determine the room temperature, can determine this value.

Tentukan suhu bilik, θR dan tunjukkan nilai ini.

[2 marks / 2 markah]

(c) The specific heat capacity of the liquid is given by the following equation:

Muatan haba tentu suatu cecair diberi oleh persamaan berikut:

c = 1 000
mr

where m is mass and r is the gradient of the graph.

dengan m ialah jisim dan r ialah kecerunan graf.

(i) Calculate the gradient, r of the graph. Show on the graph how you determine the gradient.

Hitung kecerunan, r bagi graf. Tunjukkan pada graf, bagaimana anda menentukan kecerunan.

[2 marks / 2 markah]
11 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.

 Physics  Form 4 Chapter 1 Measurement

(ii) Calculate the specific heat capacity, c of the liquid.

Hitung muatan haba tentu, c cecair tersebut.

[2 marks / 2 markah]
(d) Determine the temperature, θ of the liquid if time of heating is 80 s. Show on the graph, how you

determine the value of θ.

Tentukan suhu, θ cecair tersebut jika masa pemanasan ialah 80 s. Tunjukkan pada graf, bagaimana anda menentukan
nilai θ.

[2 marks / 2 markah]

HOTS Challenge

Length of pendulum, l Time for 20 oscillations, t/s Period, T/s

Panjang bandul, l Masa untuk 20 ayunan, t/s Tempoh, T/s

20 17.3 17.5 17.4 0.87
30 21.9 22.4 22.2 1.1
40 25 26 25.5 1.28
50 28.1 28.2 28.2 1.41
60 30.6 30.6 30.6 1.55

A graph is drawn to represent the data in the table above. Explain and give reason based on the

following aspects.
Sebuah graf telah dilukis bagi mewakili data dalam jadual di atas. Terangkan dan berikan sebab mengenai aspek-

aspek berikut: HOTS Analysing

(a) Variable that is labelled on the vertical axis. / Pemboleh ubah yang dilabelkan pada
paksi menegak.

(b) Variable that is labelled on the horizontal axis. / Pemboleh ubah yang dilabelkan pada paksi

mengufuk.

(c) Suitable scale for vertical axis. / Skala yang sesuai bagi paksi menegak.

(d) Suitable scale for horizontal axis. / Skala yang sesuai untuk paksi mengufuk.

(e) The title of the graph. / Tajuk graf tersebut.

Quiz 1

21PAK- 12

© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.

CHA PTER Force and Motion I

21 Daya dan Gerakan I

SMART Notes Newton’s Third Law of Motion
Hukum Gerakan Newton Ketiga

VIDEO 2

Base quantity / Kuantiti asas Derived quantity / Kuantiti terbitan

Scalar Distance is the total length of the Speed is defined as rate of change of distance.
quantity path travelled by an object. Laju ditakrifkan sebagai kadar perubahan jarak.
Distance travelled / Jarak dilalui
Kuantiti Jarak ialah jumlah panjang lintasan yang Speed / Laju = Time taken / Masa yang diambil
skalar dilalui oleh suatu objek.
Velocity is defined as rate of change of
Vector Displacement is the shortest
quantity distance of final position from displacement.
initial position. Halaju ditakrifkan sebagai kadar perubahan sesaran.
Kuantiti Displacement /
vektor Sesaran ialah jarak terpendek suatu Velocity / Halaju = Time taken / Masa Sesaran
kedudukan akhir dari kedudukan awal. yang diambil

1. Acceleration is defined as the rate of change of velocity.

Pecutan ditakrifkan sebagai kadar perubahan halaju.

a = v – u
t

2. Equation of linear motion. s = ut + 1 at2 s= 1 (u + v)t v2 = u2 + 2as
2 2
Persamaan bagi gerakan linear.

v = u + at

3. Graph of linear motion

Graf bagi gerakan linear

Displacement-time graph Velocity-time graph
Graf sesaran-masa Graf halaju-masa

s (m) Stationary Constant velocity v (m s–1) Constant velocity = v
s1 Pegun in opposite v1 Halaju seragam = v1 1
direction

Constant Halaju seragam Deceleration
velocity dalam arah Nyahpecutan
forward bertentangan
Acceleration
Halaju Pecutan

seragam

ke hadapan

O t1 t2 t3 t (s) O t1 t2 t3 t (s)

Velocity, v = Gradient of s-t graph Acceleration, a = Gradient of v-t graph

Halaju, v = Kecerunan graf s-t Pecutan, a = Kecerunan graf v-t

13 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.

 Physics  Form 4 Chapter 2 Force and Motion I

4. Area under velocity-time graph / Luas di bawah graf halaju-masa:

v Total distance travelled = Area A + Area B

Object travel in forward direction Jumlah jarak dilalui = Luas A + Luas B

A Objek bergerak ke hadapan

O t1 t2 t3 B t4 t Displacement = Area A – Area B

Object travels in opposite direction Sesaran = Luas A – Luas B
Objek bergerak dalam arah bertentangan

5. Inertia / Inersia

Newton’s First Law of Motion states that an object at rest will remain at rest and a moving
object will continue to move at constant velocity if there is no external force acting on the
object.

Hukum Gerakan Newton Pertama menyatakan bahawa suatu objek dalam keadaan rehat akan kekal dalam
keadaan rehat dan objek yang bergerak akan terus bergerak dengan halaju seragam jika tiada daya luar yang
bertindak pada objek tersebut.

6. Principle of Conservation of Momentum / Prinsip Keabadian Momentum
The total momentum of a system will be constant if no external force acts on the system.
Jumlah momentum adalah malar jika tiada daya luar yang bertindak pada sistem tersebut.

Collision / Perlanggaran Explosion / Letupan

Situation Elastic Collision Inelastic Collision
involving Perlanggaran Kenyal Perlanggaran Tak Kenyal vA vB
momentum m mB
UA UB mA VA VB UA UB V
Situasi mA mB mB A
melibatkan mA mB At rest
momentum Before mA+mB Rehat After
Before After Sebelum After Before Selepas
Sebelum Selepas Selepas Sebelum

Momentum Conserved Conserved Conserved

Momentum Dimalarkan Dimalarkan Dimalarkan

7. Relationship between force, mass and acceleration.
Hubungan antara daya, jisim dan pecutan.

Newton’s Second Law of Motion states that the acceleration of an object is directly
proportional to the net force exerted upon it and inversely proportional to its mass.

Hukum Gerakan Newton Kedua menyatakan bahawa pecutan suatu objek berkadar terus dengan daya
paduan yang dikenakan dan berkadar songsang dengan jisim objek tersebut.

8. Newton’s Third Law of Motion / Hukum Gerakan Newton Ketiga

Newton’s Third Law of Motion states that for every action, there is an equal magnitude
but opposite reaction.

Hukum Gerakan Newton Ketiga menyatakan bahawa bagi setiap tindakan, terdapat tindak balas yang
sama magnitud tetapi bertentangan arah.

© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 14

Physics  Form 4 Chapter 2 Force and Motion I 

Linear Motion

2.1 Gerakan Linear

1. Complete the following statement. TP 1 . This is called

Lengkapkan pernyataan berikut. . Keadaan ini dikenali sebagai

(a) When velocity of an object decreases, its acceleration is .
.
.
Apabila halaju berkurang, objek mengalami pecutan

.

(b) For an object moving at a constant velocity, its acceleration is

Bagi objek yang bergerak dengan halaju seragam, pecutannya adalah

2. Fill in the empty space. TP 1 (d) of the object.

Isi ruang kosong.

The ticker-timer can be used to determine:

Jangka masa detik digunakan untuk menentukan:

(a) of motion.

gerakan. objek.

(b) of the object. (e) of the object.

objek. objek.

(c) of the object.

objek.

3. Complete the following. TP 2 .

Lengkapkan yang berikut. .

(a) For power supply with 50 Hz, 1 tick =

Bagi sumber kuasa berfrekuensi 50 Hz, 1 detik =

End 1 tick / detik Start
Tamat Mula Direction of

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 motion
x cm Arah
gerakan



(b) The time interval for 10 dot = .

Selang masa bagi 10 detik = .

(c) Photogates can be used to determine , , and
with higher accuracy.
,
Photogate boleh digunakan untuk menentukan ,
dan dengan ketepatan yang lebih tinggi.

15 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.

 Physics  Form 4 Chapter 2 Force and Motion I

Linear Motion Graphs

2.2 Graf Gerakan Linear

4. Each type of motion below and its corresponding graphs are mixed. Match the type of motion with
its corresponding graph for each of the following types of graph. TP 2

Setiap jenis gerakan di bawah dan graf-graf yang sepadan telah bercampur. Padankan setiap jenis gerakan dengan
graf yang sepadan bagi setiap jenis graf berikut.

Type of motion s-t graph v-t graph a-t graph

Jenis gerakan Graf s-t Graf v-t Graf a-t
s v a
Motion with a
• • • •
constant velocity.
Gerakan dengan
halaju seragam • •

Motion with O tO tO t
uniform s v a t
acceleration.
• • • • • • O t
Gerakan dengan
pecutan seragam. tO t
v
Motion with O a
uniform s • •
deceleration. • •
• • tO
Gerakan dengan tO
nyahpecutan O
seragam.

Free Fall Motion

2.3 Gerakan Jatuh Bebas

5. Complete the following statement. TP 1

Lengkapkan pernyataan berikut.

(a) When an object fall without encountering any from a height towards the

Earth with an acceleration due to gravity, the object is said to be in .

Apabila suatu objek jatuh tanpa mengalami sebarang dari suatu ketinggian ke Bumi dengan

pecutan disebabkan oleh graviti, objek tersebut dikatakan berada dalam .

(b) In vacuum, different objects will fall with the same . Free fall happens in the
vacuum.

Dalam vakum, objek yang berlainan akan jatuh dengan yang sama. Jatuh bebas berlaku
dalam vakum.

© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 16

Physics  Form 4 Chapter 2 Force and Motion I 

Inertia

2.4 Inersia

6. Complete the following statement. TP 1 any change in

Lengkapkan pernyataan berikut.

Inertia is the property of matter that causes it to (a)

(b) or (c) .

Inersia ialah sifat objek yang (a) . sebarang perubahan terhadap (b)

atau (c)

Momentum

2.5 Momentum

7. Complete the following statement. TP 2

Lengkapkan pernyataan berikut.

(a) Launching of rocket

Pelancaran roket angkasa

(i) High speed exhaust gases is ejected downward, produces large
momentum.

Gas ekzos yang laju dibebaskan ke bawah, menghasilkan momentum yang besar
.

(ii) Forward momentum which is equal in but in
direction is produced to propel the rocket.

Momentum ke hadapan yang sama tetapi dalam arah
dihasilkan untuk menolak roket.

(b) Jet engine
Enjin jet

(i) High speed gases is ejected backward,

produces large backward momentum.

Gas yang laju dibebaskan ke belakang,
menghasilkan momentum yang besar ke belakang.

(ii) Large momentum is produced to push
the plane forward.

Momentum yang besar dihasilkan untuk menolak kapal terbang ke depan.

(c) Motion of squid

Gerakan sotong

(i) When a squid is discharging a jet of water,
is created.

Apabila sotong memancutkan air,
dihasilkan.

(ii) An magnitude and opposite

direction of momentum is produced to propel

the squid forward.

Momentum yang magnitud dan bertentangan arah dihasilkan untuk menolak sotong
ke depan.

17 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.

 Physics  Form 4 Chapter 2 Force and Motion I

Force

2.6 Daya

8. Complete the following statement with the words given. TP 2

Lengkapkan pernyataan berikut dengan perkataan-perkataan yang diberi.

(a) A force is a or action on an object.

Daya ialah suatu tindakan atau sesuatu objek.

(b) Effect of forces are as follows:

Berikut adalah kesan-kesan daya:

(i) stationary object. Slows / Memperlahankan
pushing / menolak
(ii) Change the objek pegun.
shape / bentuk
Mengubah of a moving objects. velocity / halaju

(iii) objek yang sedang bergerak. Moves / Menggerakkan
Stop / Menghentikan
down a moving object.
pulling / menarik
(iv) gerakan suatu objek. direction / arah

(v) Change the the motion of an object.

Mengubah gerakan suatu objek.

(vi) Change the of motion.

Mengubah gerakan.

of an object.

objek.

Impulse and Impulsive Force

2.7 Impuls dan Daya Impuls

9. Complete the following statement. TP 2

Lengkapkan pernyataan berikut.

(a) Follow through will the time of action force exerted on the golf ball, therefore
increases the
velocity. . Thus, greater in momentum produces greater

Ikut lajak akan masa tindakan daya yang bertindak pada bola golf, maka
bertambah. Oleh itu, momentum yang besar dapat menghasilkan halaju yang besar.

(b) An impulsive force is a large force which acts over very time interval.

Daya impuls ialah daya yang besar bertindak dalam selang masa yang .

(c) Examples benefit of large impulsive force:

Contoh-contoh faedah daya impuls yang besar:

(i) A hockey striking a hockey ball.

hoki memukul bola hoki.

(ii) a football.

bola sepak.

(iii) Pile hits the pile.

cerucuk menghentam cerucuk.

(iv) Force of a hammer on a .

Tukul mengenakan daya pada .

© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 18

Physics  Form 4 Chapter 2 Force and Motion I 

(v) Pestle the food in mortar.

Antan makanan dalam lesung.

(d) An effective way to reduce the impulsive force in a collision is to the time
of impact.
masa
Cara berkesan mengurangkan daya impuls dalam perlanggaran ialah dengan
perlanggaran.

Weight

2.8 Berat

10. Complete the following statement. TP 2

Lengkapkan pernyataan berikut.

(a) Gravitational force is a force which will pull all objects towards the of the
earth.

Daya tarikan graviti ialah daya yang menarik semua objek ke bumi.

(b) Gravitational field , g is defined as the gravitational force which will act on

an object with mass of 1 kilogram. Its S.I. unit is N kg–1.

medan graviti, g ditakrifkan sebagai daya tarikan graviti yang bertindak terhadap objek dengan
jisim 1 kilogram. Unit S.I.nya ialah N kg–1.

(c) Weight is measurement of the gravitational on a body.

Berat ialah sukatan graviti ke atas suatu objek.

(d) The of an object varies with the gravitational field strength of the location.

suatu objek berubah mengikut kekuatan medan graviti bagi sesuatu tempat.

(e) Mass is measurement of the of matter in a body.

Jisim ialah sukatan jirim dalam suatu objek.

(f) The mass of an object is .

Jisim suatu objek adalah .

SPM Practice 2

Paper 1

2.1 Linear Motion A 100 m B Tentukan jumlah jarak dan

Gerakan Linear 75 m sesaran murid tersebut.

1. A student walks from point DC Total Displacement
A passes through point B, C,
D and finally return to A as Determine the total distance distance Sesaran
shown in the diagram. and displacement by the
student. Jumlah
Seorang murid berjalan dari jarak (m)

titik A melalui titik B, C, D dan (m)
akhirnya kembali ke A seperti
ditunjukkan dalam rajah. A 100 75

B 175 150

C 200 200

D 350 0

19 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.

 Physics  Form 4 Chapter 2 Force and Motion I

2. A car takes 10 s to accelerate Which of the following C v
uniformly from rest at traffic velocity-time graph shows the
light A toward traffic light motion of the ping-pong ball? 0 t
B in a straight line. The
distance between the two Antara yang berikut, yang D v
traffic lights is 500 m. Which manakah graf halaju-masa yang
of the following is correct? menunjukkan gerakan bola 0t
pingpong itu?
Sebuah kereta mengambil masa 5. Which of the following
10 s untuk memecut secara A v displacement time-graph
seragam dari lampu isyarat A ke shows an object moving at
lampu isyarat B dalam satu garis 0 t ttt the highest speed?
lurus. Jarak antara dua lampu 1 23
isyarat tersebut ialah 500 m. Antara Antara yang berikut, yang
yang berikut, yang manakah B v
adalah benar? manakah graf sesaran-masa
0 t1 t2 t3 t yang menunjukkan objek
A The initial velocity is bergerak dengan halaju tertinggi?
10 m s–1. C v
A s
Halaju awal ialah 10 m s–1. 0 t1 t2 t3 t

B The final velocity is D v
100 m s–1.

Halaju akhir ialah 100 m s–1.

C The acceleration is
100 m s–2.

Pecutan ialah 100 m s–2.

D The car moves 50 m per
second.

Kereta tersebut bergerak
50 m sesaat.

2.2 Linear Motion Graphs 0 t1 t2 t3 t 0 t
t
Graf Gerakan Linear 4. Which of the following B s t
velocity-time graph shows
3. Diagram shows a ping- uniform acceleration of an 0
pong ball thrown vertically object?
upwards and reaching C s
maximum height before Antara yang berikut, yang
falling downward. For each 0
bounces, the maximum manakah graf halaju-masa yang
height is less than the menunjukkan pecutan seragam
previous. suatu objek?

Rajah menunjukkan sebiji bola A v

pingpong dibaling ke atas
secara menegak dan mencapai
ketinggian maksimum sebelum
jatuh ke bawah. Bagi setiap
lantunan, ketinggian maksimum
lebih rendah dari sebelumnya.

Falling 0 t D s
Jatuh t
B v 0
Thrown t
upward 0
Dilontar Rebound
ke atas Melantun

© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 20

Physics  Form 4 Chapter 2 Force and Motion I 

6. A ping-pong ball rolls B v 9. On Earth, free fall
down an inclined runway Di Bumi, jatuh bebas
and continue to roll up an O t
inclined runway until stop. A happens in the air if the
Which of the following C v falling object has bigger
graphs describe the motion mass.
of the ping-pong ball? O t
berlaku di udara jika objek
Sebiji bola pingpong berguling D v yang jatuh mempunyai jisim
yang besar.
menuruni landasan condong
dan diikuti dengan berguling B happens if a falling object
menaiki satah condong sehingga not encountering air
berhenti. Antara graf berikut, resistance.
yang manakah menerangkan
berlaku jika objek yang jatuh
gerakan bola pingpong tersebut? tidak mengalami rintangan
udara.
A v
C will only happen in the
Ot geographical pole region.

0 t hanya akan berlaku di
kawasan kutub.
B v 2.3 Free Fall Motion
D happens only in a higher
Gerakan Jatuh Bebas altitude region where the
density of air is low.
0 t 8. A piece of tissue paper and a
coin are released from certain hanya berlaku di altitud tinggi
C v height in a vacuum. Which dengan ketumpatan udara
of the statements is correct? rendah.
0 t
Sehelai tisu dan sekeping 10. The following statements
D v duit syiling dibiarkan jatuh about earth is gravitational
dari ketinggian tertentu dalam acceleration is true except
0t vakum. Antara yang berikut,
yang manakah pernyataan yang Pernyataan mengenai pecutan
7. Which of the following benar? graviti bumi berikut adalah benar
velocity-time graphs shows kecuali
zero acceleration of an object? A Both tissue paper and
coin will experience free A it can be determine by
Antara yang berikut, graf fall. using photogate set.
halaju-masa yang manakah
menunjukkan pecutan sifar bagi Kedua-dua tisu dan duit ia boleh ditentukan dengan
suatu objek? syiling akan mengalami menggunakan set photogate.
jatuh bebas.
A v B it is greater at the pole
B Coin will touch the floor compare to the equatorial
Ot earlier than the tissue paper. line.

Duit syiling akan menyentuh ia lebih besar di kutub
bebanding di garisan
lantai lebih awal berbanding khatulistiwa.
tisu.
C it has greater value at
C Tissue paper will touch the higher altitude region
floor earlier than the coin. compare to sea level region.

Tisu akan menyentuh lantai ia mempunyai nilai yang

lebih awal berbanding duit lebih besar di kawasan
syiling. beraltitud tinggi berbanding
di kawasan paras laut.
D Both tissue paper
and coin falling with 11. A stone is released from a
increasing acceleration. tall building. After 5 s, the
stone touches the ground.
Kedua-dua tisu dan duit Calculate the height of the
building.
syiling jatuh dengan pecutan
bertambah. [Take the gravitational
acceleration as 10 m s–2]

21 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.

 Physics  Form 4 Chapter 2 Force and Motion I

Seketul batu dilepaskan dari Seorang penumpang bas After collision, steel ball M3
moves up to a height equals
bangunan tinggi. Selepas 5 saat, terhumban ke hadapan apabila
batu tersebut menyentuh tanah. bas berhenti dengan tiba-tiba. to the original height obfolMa 1.
Hitung tinggi bangunan tersebut. Antara yang berikut, yang
[Ambil pecutan graviti sebagai manakah hukum gerakan yang Rajah menunjukkan tiga
10 m s–2] dapat menjelaskan situasi keluli yang sama tergantung.
Rajah (a) menunjukkan bebola
A 25 m C 125 m tersebut? kbeelrulalinMgg1 adriledpeansgkaannbdeabnola
B 50 m D 250 m pbkeeelrrulgaleinrMgag2kadnraaannik,Mkb3eo.lkaSeektlieenlpguaglisiaMn3 yang
A Newton’s First Law of
2.4 Inertia Motion

Inersia Hukum Gerakan Newton sama dengan ketinggian asal M1.
Pertama.
12. A soldier smashes a block M
of concrete with a hammer B Newton’s Second Law of 1 M2M3
on the chest of a fellow Motion
soldier. The fellow soldier Diagram (a) / Rajah (a)
is unharmed. What is the Hukum Gerakan Newton
physics concept involve in Kedua
the demonstration?
C Newton’s third law of
Seorang askar menghancurkan motion

bongkah konkrit yang diletakkan Hukum Gerakan Newton
pada dada rakannya dengan Ketiga.
sebuah tukul. Rakannya tidak
mengalami kecederaan. Apakah D Newton’s Gravitational
konsep fizik yang terlibat dalam Law
demonstrasi tersebut?
Hukum Kegravitian Newton.
A Human chest bone is
stronger than iron. 2.5 Momentum

Tulang dada manusia lebih Momentum

kuat daripada besi. 14. Which of the following daily M1M2 M
activites does not involve 3
B Inertia of the block is momentum?
large and the force is Diagram (b) / Rajah (b)
distributed over a large Antara yang berikut, yang
area. manakah aktiviti harian yang Which of the following
tidak melibatkan momentum? statement is not true?
Inersia blok tersebut adalah
besar dan daya telah A Antara yang berikut, yang
disebarkan ke keseluruhan
kawasan yang luas. B manakah pernyataan yang tidak
benar?
C Pressure on the chest is C
small. A The collision is elastic.
D
Tekanan pada dada adalah Perlanggaran adalah kenyal.
kecil.
B Momentum is conserved
D The fast movement of the in the collision.
hammer has decreased
the force exerted on the Momentum diabadikan dalam
concrete block. perlanggaran.

Gerakan pantas tukul telah C Bullet fired from a pistol
is an example of this
mengurangkan daya yang collision.
bertindak pada bongkah
konkrit. Peluru ditembak dari
pistol ialah satu contoh
perlanggaran ini.

13. A bus passenger throw 15. Diagram shows three 16. Diagram shows a ball with
forward when the bus identical hanging steel balls.
suddenly stop. Which of Diagram (a) shows steel ball mass m kg, moving towards
the following law of motion M1 is released and collides the wall with speed v m s–1
could explain this situation? with steel ball M2 and M3.
after collision.
Rajah menunjukkan bola

berjisim m kg menuju ke dinding
dengan halaju v m s–1 selepas
perlanggaran.

© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 22

Physics  Form 4 Chapter 2 Force and Motion I 

Before ditembak dari sepucuk pistol 2.6 Force
Sebelum pada laju 400 m s–1. Tentukan,
dalam kg m s–1, momentum Daya
v peluru tersebut.
20. Which of the following
Wall A 2 kg m s–1 wooden blocks has the
Dinding B 80 kg m s–1 biggest acceleration?
C 20 kg m s–1
After D 80 000 kg m s–1 Antara bongkah kayu berikut,
Selepas
18. Which of the following is yang manakah mempunyai
v not true? pecutan terbesar?

Antara yang berikut, yang A F

manakah adalah tidak benar? 1 kg F

A Momentum is vector B
quantity.
Wall 2 kg F
Dinding Momentum ialah kuantiti
vektor. C
Which of the following
momentum-time graphs B Object with bigger mass 3 kg F
describe the situation? has bigger momentum if
velocity is equal. D
Antara graf momentum-masa
Objek yang lebih besar 4 kg
berikut, yang manakah mempunyai momentum yang
menerangkan situasi tersebut? lebih besar jika halaju adalah 21. Which of the following
sama. statements is not true about
A p Newton’s Second Law of
C When an object exert Motion?
0 t tt backward momentum, a
12 forward momentum will Antara yang berikut, yang
be produced to push it
B p forward. manakah pernyataan tidak
benar mengenai Hukum Gerakan
0 t1 t2 t Apabila suatu objek Newton Kedua?
t2 t mengenakan momentum ke
C p belakang, suatu momentum A F = ma
ke hadapan akan terhasil B Force is inversely
0 t1 untuk menolaknya ke depan.
proportional to rate of
D p D An object in motion change of momentum.
or stationary will have Daya berkadar songsang
0 t1 t2 t momentum.
dengan kadar perubahan
17. A 5 g bullet is fired from a Suatu objek dalam momentum.
pistol at speed of 400 m s–1. gerakan atau pegun, akan
Determine, in kg m s–1, the mempunyai momentum. C Acceleration of an object
is directly proportional to
momentum of the bullet. 19. Which of the following the force exerted on it.
activites does not apply
Sebutir peluru berjisim 5 g principle of conservation of Pecutan suatu objek
momentum?
berkadar langsung dengan
Antara yang berikut, yang daya yang dikenakan
padanya.
manakah tidak mengaplikasikan
prinsip keabadian momentum? D Acceleration of an object
is inversely proportional
A Swimming to its mass.

Berenang Pecutan suatu objek

B Playing tennis berkadar songsang dengan
jisimnya.
Bermain tennis
22. Effects of force are as
C Shooting follows except

Menembak Kesan-kesan daya adalah seperti

D Weightlifting berikut kecuali

Angkat berat.

23 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.

 Physics  Form 4 Chapter 2 Force and Motion I

A causes a car to move. 25. Which of the following daily 28. Impulsive force
life application requires
menyebabkan kereta shorter time of collision? Daya impuls
begerak.
Antara yang berikut, yang A is only produced during
B reduces speed of an car collision.
object. manakah aplikasi dalam
kehidupan harian yang hanya terhasil ketika
megurangkan kelajuan suatu memerlukan masa perlanggaran perlanggaran kereta.
yang singkat?
objek. B increases as time of
A High jump mats impact decreases.
C change the direction of
electric current. Tilam lompat tinggi bertambah apabila masa
perlanggaran berkurang.
mengubah arah arus elektrik. B Catching high speed ball
D causes durian fall to the Menangkap bola yang C increases as change of
momentum decrease.
ground. bergerak laju
menyebabkan durian jatuh bertambah apabila perubahan
C Egg tray momentum berkurang.
ke tanah.
Bekas telur D is not affected by speed
2.7 IFmorpcuelse and Impulsive of an object.
D Mortar and pestle
Impuls dan Daya Impuls tidak dipengaruhi oleh laju
Antan dan lesung objek.
23. A tennis ball of mass of
0.05 kg is moving at velocity 26. ‘Follow through’ in playing 29. Newton’s Third Law of
of 50 m s–1 hits a wall and golf will Motion state that
then bounces back at the
same speed. Calculate the ‘Ikut lajak’ dalam bermain golf akan Hukum Gerakan Newton Ketiga
impulse produced. menyatakan bahawa
A increase the impuls in the
Bola tenis berjisim 0.05 kg collision between the golf A sometimes there is no
bergerak dengan halaju 50 m s–1 club and the golf ball. reaction even if there is
melanggar sebuah dinding dan an action.
kemudian melantun dengan laju meningkatkan impuls dalam
yang sama. Kirakan impuls yang perlanggaran antara kayu kadang-kala tiada tindak balas
golf dengan bola golf. walaupun terdapat tindakan.
terhasil.
B shorten the time of B direction of action is
A 0 kg m s–1 collision between the golf the same as direction of
B 2.5 kg m s–1 club and the golf ball. reaction.
C 5.0 kg m s–1
D 50.0 kg m s–1 memendekkan masa arah tindakan adalah sama
perlanggaran antara kayu dengan arah tindak balas.
24. A football of mass of 450 g golf dengan bola golf.
is kicked and its speed before C magnitude of action is
hitting the wall is 20 m s–1. C increase the speed of the the same as magnitude of
It bounce off the wall at golf club after hitting the reaction.
speed of 20 m s–1. The time ball.
of collision with the wall is magnitud tindakan adalah
0.2 s. Calculate the impulsive menambahkan laju kayu golf sama dengan magnitud
force acting on the wall. selepas menghentam bola. tindak balas.

Sebiji bola sepak berjisim 450 g 27. A basketball of mass 0.625 kg 30. Which of the following
disepak dan lajunya sebelum is thrown horizontally at safety features of a car does
melanggar dinding ialah 20 m s–1. not involve in increasing
uniform speed of 10 m s–1 time of impact?
Ia melantun semula dengan laju hitting a sponge padded wall.
20 m s–1. Masa perlanggaran Without rebound, it falls to Antara yang berikut, yang
dengan dinding ialah 0.2 s. the floor. If the force acting manakah ciri-ciri keselamatan
Hitung daya impuls yang on the wall is 12.5 N, what is kereta yang tidak terlibat
bertindak pada dinding. the time of impact? dalam memanjangkan masa
Sebiji bola keranjang berjisim perlanggaran?
A 0 N C 90 N
B 3.6 N D 90 000 N 0.625 kg dibaling secara A Front bumper
mengufuk pada kelajuan
seragam 10 m s–1 menghentam Bumper hadapan
dinding berlapik span. Tanpa
melantun, ia jatuh ke lantai. B Rear easily crumple zone
Jika daya yang bertindak pada
dinding tersebut ialah 12.5 N, Zon mudah remuk belakang
berapakah masa perlanggaran?
C Padded dashboard
A 0.5 s C 2.0 s
B 0.8 s D 6.3 s Papan pemukan berlapik

D Shatterproof windscreen
Kaca hadapan yang tidak

berderai jika pecah

© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 24

Physics  Form 4 Chapter 2 Force and Motion I 

31. A car seat belt 2.8 Weight D is affected by density of
Tali pinggan keledar an object.
Berat
A lengthen the time of a car dipengaruhi oleh ketumpatan
to stop during collision. 32. Weight of an object suatu objek.
Berat suatu objek
memanjangkan masa untuk 33. An astronaut of mass 80 kg
kereta berhenti ketika A on Earth and on the is weighing himself on the
perlanggaran. moon are the same.
Mars’ surface. Reading on
B hold the passenger in di Bumi dan di bulan adalah the weighing machine shows
their seat during head-on sama. 296.9 N. What is the Mars’
collision. gravitational field strength?
B is constant if its mass is Seorang angkasawan berjisim
menahan penumpang pada unchanged.
tempat duduknya semasa 80 kg menimbang beratnya di
perlanggaran bersemuka. adalah malar jika jisim tidak permukaan Marikh. Bacaan
berubah. penimbang ialah 296.9 N.
C reduce inertia of the Berapakah kekuatan medan
passenger. C depends on the graviti Marikh?
gravtitaional field
mengurangkan inersia strength of its location. A 0.27 N kg–1
penumpang. B 3.71 N kg–1
bergantung kepada kekuatan C 9.81 N kg–1
medan graviti lokasi objek D 23762 N kg–1
tersebut.

Paper 2

Section A / Bahagian A

1. Diagram 1 shows a car travelling in a straight line. It took 40 s to move from traffic light P with velocity
increases uniformly until 25 m s–1 as it passes through block A. It continues to move for 20 s with the same

velocity to block B. After passing through block B, the car driver starts to step constantly on the brake pedal

until it stop exactly at traffic light Q which is 400 m away from block B.
Rajah 1 menunjukkan sebuah kereta bergerak dalam garis lurus. Ia mengambil masa 40 s bergerak dari lampu isyarat

P dengan halaju bertambah secara seragam sehingga 25 m s–1 ketika melintasi blok A. Ia meneruskan perjalanan untuk
20 s dengan halaju yang sama ke blok B. Selepas melepasi blok B, pemandu kereta mula menekan brek secara seragam
sehingga kereta berhenti di lampu isyarat Q yang terletak 400 m dari blok B.

Traffic Block / Blok A Block / Blok B Traffic
light P light Q
Lampu Lampu
isyarat P isyarat Q

Diagram 1 / Rajah 1

(a) State the type of motion in journey between

Nyatakan jenis gerakan dalam perjalanan antara

(i) traffic light P and block A.

lampu isyarat P dan blok A.

[1 mark / 1 markah]

(ii) block A and block B. [1 mark / 1 markah]

blok A dan blok B. © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.



25

 Physics  Form 4 Chapter 2 Force and Motion I [1 mark / 1 markah]

(iii) block B and traffic light Q. [2 marks / 2 markah]
[2 marks / 2 markah]
blok B dan lampu isyarat Q. [2 marks / 2 markah]
[2 marks / 2 markah]
[1 mark / 1 markah]
(b) Determine

Tentukan

(i) the value of the quantity you have stated in (a)(i).

nilai kuantiti yang telah anda nyatakan di (a)(i).

(ii) the distance between traffic light P and block A.

jarak antara lampu isyarat P dan blok A.

(iii) the distance between block A and block B.

jarak antara blok A dan blok B.

(iv) the value of the quantity you have stated in (a)(iii).

nilai kuantiti yang telah anda nyatakan di (a)(iii).

(c) If the car return to block B, determine the displacement of the car.

Jika kereta itu kembali ke blok B, tentukan sesaran kereta.



2. Diagram 2.1 and Diagram 2.2 show two situations of a car driver.

Rajah 2.1 dan Rajah 2.2 menunjukkan dua situasi bagi seorang pemandu kereta.

Diagram 2.1 / Rajah 2.1 Diagram 2.2 / Rajah 2.2

(a) What is the meaning of inertia?
Apakah maksud inersia?



(b) Based on Diagram 2.1 and Diagram 2.2, [1 mark / 1 markah]
Berdasarkan Rajah 2.1 dan Rajah 2.2, [1 mark / 1 markah]

(i) what is the state of motion of the driver in Diagram 2.1?
apakah keadaan gerakan pemandu kereta dalam Rajah 2.1?



© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 26

Physics  Form 4 Chapter 2 Force and Motion I 

(ii) what is the state of motion of the driver in Diagram 2.2?

apakah keadaan gerakan pemandu kereta dalam Rajah 2.2?

(iii) what has happened to the car in Diagram 2.2? [1 mark / 1 markah]
[1 mark / 1 markah]
apakah yang telah berlaku terhadap kereta dalam Rajah 2.2?



(iv) why situation in (b)(ii) can happen?

mengapakah situasi di (b)(ii) boleh berlaku?

[1 mark / 1 markah]
(v) If the car is drove at high speed, the driver in Diagram 2.2 will suffer serious injury. Suggest one

way to overcome this problem.
Jika kereta dipandu pada kelajuan tinggi, pemandu dalam Rajah 2.2 akan mengalami kecederaan yang serius.

Cadangkan satu cara untuk mengatasi masalah ini.

[1 mark / 1 markah]

(vi) Which Newton Law of Motion can explain situation in (b)(ii)?

Hukum Gerakan Newton yang manakah dapat menerangkan situasi di (b)(ii)?

[1 mark / 1 markah]
(c) Inertia could benefit us in our daily life. Explain one related example.

Inersia dapat memberi kita manfaat dalam kehidupan harian. Jelaskan satu contoh berkenaan.

[1 mark / 1 markah]

3. Diagram 3.1 and Diagram 3.2 show a marble and a piece of cotton are released simultaneously from the
same height inside two long glass cylinder. The opening of the cylinder in Diagram 3.1 is open while the
opening in Diagram 3.2 is connected to air pump to remove the air. This experiment is carried out in the
equator region.

Rajah 3.1 dan Rajah 3.2 mmenunjukkan sebiji guli dan secebis kapas dilepaskan serentak dari ketinggian yang sama
dalam dua silinder kaca yang panjang. Bukaan bagi silinder dalam Rajah 3.1 dibiarkan terbuka manakala bukaan
dalam Rajah 3.2 disambungkan kepada pam udara untuk mengeluarkan udara. Eksperimen ini dijalankan di kawasan
khatulistiwa.

Opening Air is
Bukaan removed
Udara
dikeluarkan

Marble Cotton Marble Cotton
Guli Kapas Guli Kapas

Glass Glass
cylinder cylinder
Silinder Silinder
kaca kaca

Floor Floor
Lantai
Lantai   

Diagram 3.1 / Rajah 3.1                Diagram 3.2 / Rajah 3.2

27 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.

 Physics  Form 4 Chapter 2 Force and Motion I

(a) Based on Diagram 3.1,

Berdasarkan Rajah 3.1,

(i) compare the time taken for the marble and the cotton to touch the floor.

bandingkan masa yang diambil untuk guli dan kapas mencecah lantai.

[1 mark / 1 markah]
(ii) explain your answers in (a)(i).

terangkan jawapan anda di (a)(i).

[1 mark / 1 markah]

(b) Based on Diagram 3.2,

Berdasarkan Rajah 3.2,.

(i) compare the time taken for the marble and the cotton to touch the floor.

bandingkan masa yang diambil untuk guli dan kapas mencecah lantai.

[1 mark / 1 markah]
(ii) explain your answer in (b)(i).

terangkan jawapan anda di (b)(i).

[1 mark / 1 markah]
(iii) name the phenomena which has happened.

namakan fenomena yang telah berlaku.

[1 mark / 1 markah]

(c) Based on Diagram 3.1 and Diagram 3.2,

Berdasarkan Rajah 3.1 dan Rajah 3.2,

(i) state the type of motion for both marble and cotton in both diagram.

nyatakan jenis gerakan bagi kedua-dua guli dan kapas dalam kedua-dua rajah.

[1 mark / 1 markah]
(ii) compare the physical quantitiy you have stated in (c)(i) for both diagram.

bandingkan kuantiti fizik yang telah anda nyatakan di (c)(i) bagi kedua-dua rajah.


[1 mark / 1 markah]

(iii) what will happen to the physical quantity in (c)(i) if both experiment are carried out at the north
pole region?

apakah akan berlaku kepada kuantiti fizik di (c)(i) jika kedua-dua eksperimen dijalankan di kawasan kutub
utara?


[1 mark / 1 markah]

(d) Based on Diagram 3.2, if the height of the marble and cotton fall is 1.5 m, what is the time taken for
both to touch the floor? (Take gravitational acceleration as 10 m s–2)

Berdasarkan Rajah 3.2, jika ketinggian guli dan kapas dibiarkan jatuh ialah 1.5 m, berapakah masa yang diambil
oleh kedua-duanya untuk mencecah lantai? (Ambil pecutan graviti sebagai 10 m s–2)

[2 marks / 2 markah]

© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 28

Physics  Form 4 Chapter 2 Force and Motion I 

4. Diagram 4 shows a water rocket with the mass without water is

0.1 kg and the mass of water in the rocket before launched is

0.25 kg. During launch, all the water is ejected downward at a speed

of 40 m s–1 and the rocket is propelled with a stapnepeadaoirfiavl1a.h 0.1 kg dan Compressed air
Udara termampat
Rajah 4 menunjukkan sebuah roket air dengan jisim
jisim air dalam roket sebelum dilancarkan ialah 0.25 kg. Semasa perlancaran, Water
semua air telah dipancutkan ke bawah pada laju 40 m s–1 dan roket ditolak ke Air
atas dengan laju v1. Fins
Sayap
(a) What is the meaning of momentum?
Apakah maksud momentum?


[1 mark / 1 markah]
(b) As the water is ejected downward, Nozzle
Muncung
Apabila air dipancutkan ke bawah, Expelled water
Air yang dipancutkan
(i) explain what will happen to the rocket.
Diagram 4 / Rajah 4
jelaskan apa yang akan berlaku kepada roket.


[1 mark / 1 markah]
(ii) tick (✓) on the correct box which explain the situation correctly.

tandakan (✓) pada kotak yang menerangkan situasi tersebut dengan betul.

Explosion

Letupan

Elastic collision

Perlanggaran kenyal

Inelastic collision [1 mark / 1 markah]

Perlanggaran tak kenyal

(c) Calculate,
Kirakan,

(i) total momentum before the water rocket is launched.

jumlah momentum sebelum roket air dilancarkan.

[1 mark / 1 markah]
[1 mark / 1 markah]
(ii) total momentum after the rocket diislalnacuanrkcahneddailnamtesrembuotafnvv1.1.

jumlah momentum selepas roket air



(d) State / Nyatakan
(i) the relationship between (c)(i) and (c)(ii).

hubungan antara (c)(i) dan (c)(ii).

[1 mark / 1 markah]
(ii) the principle involved in (d)(i).

prinsip yang terlibat di (d)(i).

[1 mark / 1 markah]
(iii) the velocity of the rocket.

halaju roket tersebut.


[1 mark / 1 markah]

29 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.

 Physics  Form 4 Chapter 2 Force and Motion I

(iv) the condition must be fulfilled for the answer in (d)(iii) remains true. [1 mark / 1 markah]
[1 mark / 1 markah]
syarat yang perlu dipenuhi supaya jawapan di (d)(iii) adalah benar.



(e) Name one component in the aviation industry which is related to Diagram 4.

Namakan satu komponen dalam bidang penerbangan yang berkaitan dengan Rajah 4.



5. Diagram 5.1 and Diagram 5.2 show a boy pushing a box on a smooth surface. Both boxes move with
acceleration as shown in the diagrams.

Rajah 5.1 dan Rajah 5.2 menunjukkan seorang budak lelaki sedang menolak kotak di atas permukaan yang licin. Kedua-

dua kotak bergerak dengan pecutan seperti yang ditunjukkan dalam rajah-rajah tersebut.

0.5 m s–2 1.0 m s–2

20 kg 20 kg

Diagram 5.1 / Rajah 5.1 Diagram 5.2 / Rajah 5.2

(a) Calculate [1 mark / 1 markah]
Kirakan [1 mark / 1 markah]
[1 mark / 1 markah]
(i) the force applied to the box in Diagram 5.1. [1 mark / 1 markah]
daya yang dikenakan pada kotak dalam Rajah 5.1. [1 mark / 1 markah]


(ii) the force applied to the box in Diagram 5.2.

daya yang dikenakan pada kotak dalam Rajah 5.2.



(b) Based on Diagram 5.1 and Diagram 5.2,

Berdasarkan pada Rajah 5.1 dan Rajah 5.2,

(i) state which quantity is constant.

nyatakan kuantiti yang dimalarkan.



(ii) compare the force applied in both diagram.

bandingkan daya yang dikenakan pada kedua-dua rajah.



(iii) state the relationship between force and acceleration.

nyatakan hubungan antara daya dan pecutan.



© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 30

Physics  Form 4 Chapter 2 Force and Motion I 

(c) The mass of the box in Diagram 5.2 has been increased to 40 kg as shown in Diagram 5.3.

Jisim kotak dalam Rajah 5.2 telah bertambah kepada 40 kg seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5.3.

a m s–2

40 kg

Diagram 5.3 / Rajah 5.3

The boy has applied the same force as in (a)(ii).

Budak lelaki itu telah mengenakan daya yang sama seperti di (a)(ii).

(i) Calculate the acceleration of the box.

Kirakan pecutan kotak tersebut.

[1 mark / 1 markah]
(ii) Compare the acceleration in Diagram 5.3 with acceleration in Diagram 5.2.

Bandingkan pecutan dalam Rajah 5.3 dengan pecutan dalam Rajah 5.2.

[1 mark / 1 markah]
[1 mark / 1 markah]
(iii) State the relationship beween mass and acceleration.
Nyatakan hubungan antara jisim dan pecutan.


Section B / Bahagian B
6. Diagram 6.1 shows a passenger aircraft is flying in the air.

Rajah 6.1 menunjukkan sebuah pesawat penumpang sedang terbang di udara.

Engine jet
Jet enjin
Diagram 6.1 / Rajah 6.1

(a) The aircraft is able to fly due to the forward thrust produced by the jet engine.

Pesawat tersebut dapat terbang kerana tujah ke hadapan yang dihasilkan oleh enjin jet.

(i) Name the physics principle applied to this jet engine.
Namakan prinsip fizik yang diaplikasi ke atas enjin jet ini. [1 mark / 1 markah]

(ii) Based on the principle in (a)(i), explain how the aircraft can move forward.
Berdasarkan prinsip di (a)(i), terangkan bagaimana pesawat dapat bergerak ke hadapan.
[4 marks / 4 markah]

(iii) Name the law of motion which has involved in Diagram 6.1.
Namakan hukum gerakan yang terlibat dalam Rajah 6.1. [1 mark / 1 markah]

(iv) State the law you have named in (a)(iii).
Nyatakan hukum fizik yang telah anda namakan di (a)(iii). [1 mark / 1 markah]

31 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.

 Physics  Form 4 Chapter 2 Force and Motion I Nozzle
Muncung
(b) Diagram 6.2 shows the structure of a jet engine.

Rajah 6.2 menunjukkan struktur enjin jet.

Fan
Kipas

Combustion chamber / Ruang pembakaran
Diagram 6.2 / Rajah 6.2

As an aerospace engineer, you are required to study the characteristics of a jet engine that is able to
make the aircraft flies at a higher speed.

Sebagai jurutera aeroangkasa, anda dikehendaki mengkaji ciri-ciri enjin jet yang membolehkan pesawat terbang

pada kelajuan tinggi.

Characteristics Speed of Mass of exhaust gas Size of combustion Size of nozzle
the fan ejected chamber
Ciri-ciri Saiz muncung
Kelajuan Jisim gas ekzos yang Saiz ruang
Jet engine kipas dipancutkan pembakaran Big

Enjin jet High Small Small Besar

P Tinggi Kecil Kecil Small

Q Low Big Big Kecil

R Rendah Besar Besar Small

S High Big Big Kecil

Tinggi Besar Besar Big

Low Small Small Besar

Rendah Kecil Kecil

Table shows the characteristics of the jet engine. Choose the most suitable jet engine for the aircraft

and provide reason for your choice.

Jadual menunjukkan ciri-ciri enjin jet. Pilih enjin jet yang sesuai bagi pesawat udara dan berikan sebab bagi pilihan

anda. [10 marks / 10 markah]

(c) Diagram 6.3 shows a boy with mass of 45 kg running at 4 m s–1 towards a stationary skateboard with
mass of 5 kg and then he jumps on the skateboard.

Rajah 6.3 menunjukkan seorang lelaki berjisim 45 kg berlari dengan halaju 4 m s–1 menuju ke papan luncur berjisim

5 kg yang berada dalam keadaan rehat lalu dia melompat ke atasnya.

     

Diagraam 6.3 / Rajah 6.3

(i) State type of collision between the boy and the skateboard.
Nyatakan jenis perlanggaran antara lelaki tersebut dengan papan luncur. [1 mark / 1 markah]

(ii) Determine the common velocity.
Tentukan halaju sepunya. [2 marks / 2 markah]

© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 32

Physics  Form 4 Chapter 2 Force and Motion I 

Section C / Bahagian C
7. Diagram 7.1 and Diagram 7.2 show two methods of swing of golf club.

Rajah 7.1 dan Rajah 7.2 menunjukkan dua kaedah menghayun kayu golf.

Diagram 7.1 / Rajah 7.1 Diagram 7.2 / Rajah 7.2

(a) What is the meaning of impulse? [1 mark / 1 markah]

Apakah maksud impuls?

(b) Based on Diagram 7.1 and Diagram 7.2,

Berdasarkan Rajah 7.1 dan Rajah 7.2,

(i) compare the distance of swing of the golf club and impulse produced. [2 marks / 2 markah]

bandingkan jarak kayu golf dihayun dan impuls yang terhasil.

(ii) relate the impulse produced and distance of swing of the golf club to make a deduction regarding

the relationship between the distance of the swing of the golf club and distance of the golf ball

will travel. Then, name the action taken by golf player in Diagram 7.2.

hubung kaitkan impuls yang terhasil dengan jarak kayu golf dihayunkan untuk membuat deduksi tentang
hubungan antara jarak kayu golf dihayunkan dengan jarak yang akan dilalui oleh bola golf. Kemudian,

namakan tindakan yang dilakukan oleh pemain golf dalam Rajah 7.2. [4 marks / 4 markah]

(c) Diagram 7.3 shows an action of a baseball player at the moment of catching the ball. Explain the action

taken by the player.

Rajah 7.3 menunjukkan tindakan pemain bola lisut ketika menangkap bola. Jelaskan tindakan yang diambil oleh

pemain tersebut. [3 marks / 3 markah]

   © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.

Diagram 7.3 / Rajah 7.3

33

 Physics  Form 4 Chapter 2 Force and Motion I

(d) Diagram 7.4 shows a hockey stick and a hockey ball used by a group of teenagers in a village.

Rajah 7.4 menunjukkan kayu hoki dan bola hoki yang digunakan oleh sekumpulan remaja di sebuah kampung.
Grip handle

Tempat pegang

Hollow stick
Kayu berongga

Plastik head Newspaper wrapped
Kepala plastik hockey ball
Bola hoki dari surat
khabar yang direnyuk

Diagram 7.4 / Rajah 7.4

You are required to modify the hockey stick and hockey ball so that the group of teenagers are able to play

hockey at a higher standard. Using your knowledge of properties of materials, impulse and impulsive force,

state and explain the modifications on the hockey stick and the ball.
Anda dikehendaki mengubah suai kayu hoki dan bola hoki tersebut supaya kumpulan remaja tersebut dapat bermain hoki

pada tahap yang lebih tinggi. Dengan menggunakan pengetahuan tentang bahan, impuls dan daya impuls, nyatakan dan

terangkan pengubahsuaian pada kayu hoki dan bola tersebut. [10 marks / markah]

HOTS Challenge

Diagram shows a pile driving system is used in building construction. It is found that the system

is not working efficiently.
Rajah menunjukkan sistem pelantak cerucuk yang digunakan dalam pembinaan bangunan. Didapati sistem
tersebut tidak berfungsi dengan cekap.
HOTS Creating

Pile-driver
Penghentak
cerucuk

Pile Crane
Cerucuk Kren

You are required to modify the pile driving system so that it is able to work efficiently. Using
your knowledge of properties of materials, impulse and impulsive force, state and explain the
modifications.

Anda dikehendaki mengubah suai sistem pelantak cerucuk tersebut supaya berfungsi dengan cekap. Dengan menggunakan
pengetahuan tentang ciri-ciri bahan, impuls dan daya impuls, nyatakan dan terangkan pengubahsuaian anda.

Quiz 2

21PAK-

© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 34

CHA PTER Gravitation

31 Kegravitian

SMART Notes What is gravity?
Apakah itu graviti?

VIDEO 3

Force of attraction, F between two bodies m m
1 2
Daya tarikan, F di antara dua jasad
F

F ∝ m1m2 and/ dan F ∝ 1 r
r2

F = GM1M2
r2

Universal gravitational constant / Pemalar kegravitian,
G = 6.67 × 10–11 N m2 kg–2

Gravitational Acceleration / Pecutan Graviti

g ∝ GM
r2


where, / di mana, r = R + h,

R = radius of earth / jejari bumi

h = height from earth / tinggi dari bumi

Graph of g against h for case r < R Graph of g against h for case r ≥ R

Graf g lawan h untuk kes r < R Graf g lawan h untuk kes r ≥ R

g'

g

g' = R2 g
r2

g' = r g
R
O h
R

Centripetal force in a satellite and planet motion system

Daya memusat dalam sistem gerakan satelit dan planet

Centripetal force / Daya memusat, F = mv2 v
r m
F mv2
Centripetal acceleration / Pecutan memusat, v2 = r2
r
a=

where, / di mana, v = linear speed/ laju linear M Satellite
r Satelit
r = orbital radius / jejari orbit

Speed of earth orbiting the Sun, / Kelajuan bumi mengelilingi Matahari Earth
Bumi
v= 2pr
T

where, / di mana, r = average radius/ jejari purata

T = period of earth’s orbit / tempoh orbit bumi

35 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.

 Physics  Form 4 Chapter 3 Gravitation

Kepler’s First Law states that orbit of the planets are ellipses, with the Sun at one focus of the
ellips.

Hukum Kepler Pertama menyatakan bahawa orbit bagi setiap planet adalah elips dengan Matahari berada di salah
satu fokusnya.

Kepler’s Second Law states that a line connecting a planet to the Sun sweeps out equal areas in
equal times as the planet moves around its orbit.

Hukum Kepler Kedua menyatakan bahawa satu garis yang menyambungkan planet dengan Matahari mencakupi luas
yang sama bagi selang masa yang sama apabila planet bergerak dalam orbit.

Kepler’s Third Law/ Hukum Kepler Ketiga

T12 = r13  T2 ∝ r3
T22 r23

where, T is period of the planet orbit and r is the radius of the planet orbit

di mana, T ialah tempoh orbit planet dan r ialah jejari orbit planet

Satellite’s orbital speed / Halaju orbit satelit If a satellite is launched with

v = GrM Jika satelit dilancarkan pada

where, / di mana, Satellite v1 Satellite v2
G = universal gravitational constant / pemalar kegravitian Satelit Satelit
M = mass of earth / jisim bumi
r = radius of orbit / jejari orbit r r

Earth Earth
Bumi Bumi

v ∝ 1
r

Escape Velocity / Halaju Lepas ∴ v1 < v2
Gravitational Potential Energy, U, is an energy
Types of Orbit of Artificial
belongs to an object due to its height from the Satellite

earth’s surface. Jenis-jenis Orbit Satelit Buatan Manusia

Tenaga keupayaan graviti, U ialah tenaga yang dimiliki Polar orbit
oleh suatu jasad disebabkan oleh tingginya dari Orbit kutub
permukaan bumi.

U = – GMm
r

Kinetic Energy, Ek is an energy belongs to an Non-geostationary orbit Geostationary orbit
object due to its motion. Orbit bukan geopegun Orbit geopegun

TdeisneabgaabkKainneotilke,hEgkeiaralakhantennyaa.ga bagi suatu jasad

Ek = 1 mv2
2

Escape velocity / Halaju lepas

v = 2GrM

Earth’s escape velocity / Halaju lepas bumi = 11.2 km s–1

© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 36

Physics  Form 4 Chapter 3 Gravitation 

Newton’s Universal Law of Gravitation

3.1 Hukum Kegravitian Semesta Newton

1. Newton’s Universal Law of Gravitation states that force of attraction, F between two body

TP 1 with mass of m1 and m2 is to the of m1 and m2 and this force is
to the
of the distance between the two objects.

Hukum Kegravitian Semesta Newton menyatakan bahawa daya tarikan, F di antara dua jasad berjidsiemngman1
dan m2 adalah dengan m1 dan m2 serta

jarak r di antara kedua-dua jasad itu.

2. Complete the derivation of gravitational acceleration formula. TP 2 m
g
Lengkapkan proses terbitan rumus pecutan graviti.
F M
(a) Earth’s gravitational force acts on a body of mass m, r R

Daya graviti bumi terhadap jasad berjisim m,



(b) Force of attraction between two bodies of mass m and M,

Daya tarikan antara jasad berjisim m dan M,



(c) Since / Memandangkan,

(d) Therefore / Oleh itu,

3. (a) Gravitational acceleration, g as the depth from the earth’s surface increases.

TP 2 Nilai pecutan graviti, g semakin apabila kedalamannya daripada permukaan bumi bertambah.

(b) Gravitational acceleration, g as the height from the earth’s surface increases.

Pecutan graviti, g semakin apabila tingginya daripada permukaan bumi bertambah.

4. Effects of gravity on human growth / Kesan graviti terhadap tumbesaran manusia TP 1

Human growth Effect of low gravity

Tumbesaran manusia Kesan graviti lemah

(a) Density of bone / Ketumpatan tulang

(b) Fragility of bone / Kerapuhan tulang

(c) Size of lungs / Saiz paru-paru

(d) Blood circulation system and blood pressure
/ Sistem peredaran darah dan tekanan darah

5. (a) Centripetal force is a force which acting to the direction of
of the
TP 2 displacement of a body in a circular motion and it acts towards the
orbital circle.

Daya memusat ialah daya yang sentiasa kepada arah sesaran suatu
jasad dalam gerakan membulat dan daya ini bertindak ke arah orbit bulatan.

(b) Satellite orbiting the Earth is continuosly towards the of
earth. Such motion continuously experiences acceleration, a.

Satelit yang mengorbit Bumi sentiasa ke arah bumi.Gerakan membulat
ini sentiasa mengalami pecutan , a.

37 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.

 Physics  Form 4 Chapter 3 Gravitation

Kepler’s Law

3.2 Hukum Kepler

6. Kepler’s First Law/ Hukum Kepler Pertama TP 1

Planet

Minor axis S3 Minor axis
Paksi minor Paksi minor

Focus 1 Focus 2 Focus 1 S4 Focus 2
Fokus 1 Fokus 2 Fokus 1 Fokus 2

Sun Major axis S2 Aphelion Sun Major axis Aphelion
Matari Paksi major Matari Paksi major
Perihelion
S1

Planet Perihelion

(a) The orbits of planet are circular.

Orbit planet berbentuk bulat.

(b) All planets move around the   in   orbits.

Semua planet mengelilingi dalam orbit berbentuk .

(c) The Sun is located at either Focus 1 or Focus 2.

Matahari terletak di antara , sama ada Fokus 1 atau Fokus 2.

(d) Sum of the distance between any point on the ellipse and the two foci is .

Jumlah jarak di antara suatu titik pada elips dan dua fokus adalah .

S1 + S2 = S3 + S4

7. Kepler’s Second Law/ Hukum Kepler Kedua TP 1

If / Jika t1 = t2, than speed / laju, tv11
(a) distance travelled in path 1 is time / masa,

distance travelled in path 2.

jarak yang dilalui dalam lintasan 1 lebih

daripada jarak dilalui dalam lintasan 2.

(b) area swept out by the planet, A1 area Sun
swept out by the planet, A2. Hence, . Matahari

luas dicakupi oplleahneptl,aAne2.t,MAa1 ka, dengan luas A2
dicakupi oleh .
A1

(c) The planet travels when closer to speed / laju, tv22
the Sun, v2 is than v1. time / masa,

Planet bergerak apabila dekat dengan
Matahari, v2 daripada v1.

8. Kepler’s Third Law / Hukum Kepler Ketiga TP 1

(a) The law states that of period of a planet is directly proportional to

of the radius of its orbit, .

Hukum tersebut menyatakan bahawa tempoh planet adalah berkadar terus dengan
.
jejari orbitnya,

(b) It is used to the period and radius of orbits among all planets, moons, satellites
and asteroids
tempoh dan jejari orbit antara semua planet, bulan, satelit dan
Hukum ini digunakan untuk

asteroid.

© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 38

Physics  Form 4 Chapter 3 Gravitation 

Man-made Satellite

3.3 Satelite Buatan Manusia

9. (a) Earth’s gravitational force on the satellite, Satellite
Satelit
TP 2 Daya graviti bumi terhadap satelit,
V
(b) Centripetal force acts on the satellite,
r
Daya memusat bertindak pada satelit, R

(c) Since/ Memandangkan F = Fc planet
Hence, / Maka,

(d) Satellite orbital speed,

Halaju orbit satelit,

10. Type of satellite / Jenis satelit Geostationary Satellite

TP 1 Satelit Geopegun

Non-geostationary Satellite

Satelit bukan Geopegun

(a) Passed overhead at times Always positioned over the
spot on the earth’s
of the day.
Melepasi titik tetap di permukaan bumi pada masa surface.
.
Sentiasa berada di atas titik
pada permukaan bumi.

(b) lifespan. . lifespan. .

Tempoh hayat lebih Tempoh hayat lebih

(c) Orbital period than 24 Orbital period is 24 hours.
hours.
daripada 24 jam. Tempoh orbit 24 jam.
Tempoh orbit

(d) Altitude is than 35786 km Altitude is 35786 km
above earth surface. above earth surface.
daripada 35786 km 35786 km di atas
Altitud adalah Altitud
di atas permukaan bumi. permukaan bumi.

11. (a) Escape velocity, v is the velocity which an object must have in order to escape

TP 1 from the surface of the planet. yang diperlukan oleh satu objek untuk terlepas dari permukaan

Halaju lepas, v ialah halaju
suatu planet.

(b) Escape velocity can be achieved when kinetic energy given to an object is

equal to the gravitational energy.

Halaju lepas akan dicapai apabila tenaga kinetik yang dibekalkan kepada objek adalah
sama dengan tenaga graviti.

(c) Earth atmospheric layer can constantly exist because the air molecules
achieved escape velocity.

Lapisan atmosfera bumi dapat dikekalkan kerana molekul-molekul gas mencapai halaju
lepas.

(d) An aeroplane will not able to escape from earth’s surface because its maximum velocity is
than 11.2 km s–1.

Kapal terbang tidak boleh terlepas dari permukaan bumi kerana halaju maksimumnya
daripada 11.2 km s–1.

39 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.

 Physics  Form 4 Chapter 3 Gravitation 3

SPM Practice

Paper 1

3.1 GNreawvtiotant’isoUnniversal Law of the rocket from P when the Daya tarikan graviti oleh
resultant gravitational force
Hukum Kegravitian Semesta Newton on it is zero? Matahari pada Bumi
Sebuah roket bergerak dari P bertindak sebagai daya
1. Based on Diagram 1, the memusat.
point P is at a distance of r ke Q. Apakah jarak roket dari
from an object with mass, M P apabila daya paduan tarikan C The gravitational pull of
at X, and distance 2r from an graviti adalah sifar? the Sun on the Earth is
object with mass, M at Y. negligible.
A 0.45x C 0.60x
Berdasarkan Rajah 1, titik P B 0.50x D 0.65x Daya tarikan graviti oleh

berada pada jarak r dari jasad 3. The gravitational force acting Matahari pada Bumi boleh
berjisim M di titik X dan jarak 2r diabaikan.
dari jasad berjisim M di titik Y. on a satellite on the surface
D The gravitational pull
MP M of the earth of radius R is on the Earth by the Sun is
X Y balanced by the centripetal
F. What is the gravitational force on the Earth.

r 2r force on the satellite at Daya tarikan graviti pada

altitude 2R from the surface Bumi oleh Matahari
diimbangi daya memusat
Diagram 1 / Rajah 1 of the earth? pada Bumi.
Daya graviti pada satelit yang
All the following will happen 5. Which of the following is
to an object placed at P except berada di permukaan bumi true about the gravitational
dengan jejari R ialah F. Apakah force?
Kesemua yang berikut akan daya graviti terhadap satelit
tersebut yang berada pada Antara yang berikut, yang
berlaku pada objek yang ketinggian 2R dari permukaan
diletakkan di P kecuali bumi? manakah benar tentang daya
1 1 graviti?
A remain stationary. A 2 F C 3 F
A Gravitational force of
kekal pegun. B 1 F D 91 F a planet on an object is
4 directly proportional to
B pulled by object at X. mass of the planet only.
4. Why does the Earth stay in
ditarik oleh objek di X. orbit around the Sun? Daya graviti suatu planet

C pulled by object at Y. Mengapakah Bumi kekal dalam pada suatu objek berkadar
langsung dengan jisim planet
ditarik oleh objek di Y. orbit mengelilingi Matahari?
sahaja.
D move to X. A The gravitational pull
of the Sun on the Earth B The effect of distance
bergerak ke X. is equal in magnitude between two objects is
but opposite to the less than the effect of
2. Based on Diagram 2, P and gravitational pull of the mass on gravity.
Q are two planets of masses Earth on the Sun.
2m and 3m. Both separated Jarak antara dua objek
by a distance of x. Daya tarikan graviti oleh
memberi kesan yang lebih
Berdasarkan Rajah 2, P dan Matahari pada Bumi adalah besar pada tarikan graviti
sama magnitud tetapi berbanding dengan kesan
Q adalah dua planet berjisim bertentangan arah dengan jisim.
2m dan 3m. Kedua-duanya tarikan graviti oleh Bumi
dipisahkan dengan jarak x. pada Matahari. C Gravitational force is
inversely proportional
P Q B The gravitational pull of to distance between two
2m 3m the Sun on the Earth acts objects.
as the centripetal force.
x Daya graviti berkadar

Diagram 2 / Rajah 2 songsang dengan jarak
antara dua objek.
A rocket travels from P to
Q. What is the distance of

© Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd. 40

Physics  Form 4 Chapter 3 Gravitation 

D Gravitational force is 8. An object of mass 1 kg B One of the examples is
inversely proportional to weighs 10 N on the surface gravitational force attracts
the square of the distance of the earth of radius, r. If the Moon to the Earth.
between two objects. the the object is placed at
a height, r from the earth’s Salah satu contohnya ialah
Daya graviti berkadar surface,
daya graviti menarik Bulan
songsang dengan kuasa dua Suatu objek berjisim 1 kg ke Bumi.
jarak antara dua objek.
mempunyai berat 10 N C Always acting towards
6. Gravitational acceleration pada permukaan bumi yang the centre of the circle.
berjejari, r. Jika objek tersebut
at the earth’s surface is diletakkan pada ketinggian, r dari Sentiasa bertindak ke arah
permukaan bumi,
g. Suppose the Earth pusat bulatan.
A its weight is 5 N.
were compressed to half D As the speed of rotation
beratnya ialah 5 N. decreases, the centripetal
its diameter. The new force increases.
B its mass is 0.5 kg.
acceleration due to the Apabila kelajuan peredaran
jisimnya ialah 0.5 kg.
gravitiy at its surface is berkurang, daya memusat
Pecutan graviti pada permukaan C its weight is 2.5 N. bertambah.

bumi ialah g. Andaikan Bumi beratnya ialah 2.5 N. 11. What will happen if suddenly
dimampatkan sehingga diameternya the gravitational pull of the
menjadi separuh daripada D its mass is 0.25 kg. earth on the satellite becomes
diameter asal. Pecutan graviti zero?
bumi pada permukaannya ialah jisimnya ialah 0.25 kg.
1 Apakah akan berlaku jika secara
A 2g. C 2 g. 9. Weight of a boy on the
earth’s surface in equator tiba-tiba daya tarikan graviti bumi
B 4g. D 1 g. region is 500 N. Due to pada satelit menjadi sifar?
4 rotation of earth, his weight
A Satellite will stop
7. Which of the following is Berat seorang budak lelaki di moving.
true about the gravitational
acceleration outside the permukaan bumi dalam kawasan Satelit akan berhenti
surface of the earth? khatulistiwa ialah 500 N. Akibat
putaran bumi, beratnya bergerak.
Antara yang berikut, yang
A will be greater than 500 N B Satellite will fall back to
manakah adalah benar tentang at the two poles. the Earth.
pecutan graviti di sebelah luar
permukaan bumi? akan melebihi 500 N di Satelit akan jatuh ke Bumi.
kedua-dua kutub bumi. C Satellite will continue to
A Uniform for all points
outside the earth’s surface. B will be less than 500 N at move in a straight line
the two poles. tangential to its orbit.
Seragam di semua titik di Satelit akan meneruskan
kurang daripada 500 N di
sebelah luar permukaan kedua-dua kutub bumi. gerakan dalam garis lurus
bumi. yang merupakan garisan
C will remain the same on tangen kepada orbit asalnya.
B Directly proportional to any place on the earth’s
the distance from the surface. 12. The period of an object
centre of the earth. moving with a constant
akan kekal sama pada speed, v, in a horizontal
Berkadar langsung dengan mana-mana tempat di circle of radius, R, is
permukaan bumi.
jarak dari pusat bumi. Tempoh suatu objek bergerak
10. Which of the following is
C Inversely proportional not true about centripetal dengan kelajuan seragam, v,
to the distance from the force? dalam bulatan mengufuk berjejari
centre of the earth. R ialah
Antara yang berikut yang
Berkadar songsang dengan A 2πvR­ C 2vπ­
manakah tidak benar tentang
jarak dari pusat bumi. daya memusat? B 2πvR D v­
2π
D Inversely proportional to A Always acting
the square of the distance perpendicular to the
from the centre of the earth direction of displacement.

Berkadar songsang dengan Sentiasa bertindak

kuasa dua jarak dari pusat berserenjang dengan arah
bumi. sesaran.

41 © Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.