9 Contoh Soalan Hukum Hooke
1. Graf hubungan antara daya (F) dan pertambahan panjang (x) ditunjukkan dalam imej di bawah. Pemalar spring berdasarkan graf ialah…
Perbincangan
Formula Hukum Hooke :
k = F / x
Penerangan:
F = daya (unit antarabangsa ialah Newton, disingkatkan N)
k = pemalar spring (unit antarabangsa ialah Newton/meter, disingkatkan N/m)
x = pertambahan panjang (unit antarabangsa ialah meter, disingkatkan m)
1. Bola A dan bola B, setiap satunya berjisim 200 gram, berlanggar secara anjal sempurna. Jika sebelum perlanggaran, bola A bergerak pada kelajuan 10 m/s dan bola B dalam keadaan pegun, maka kelajuan bola A dan bola B selepas perlanggaran ialah...
Perbincangan
Dikenali :
Jisim bola A (mA) = 200 gram = 0,2 kg
Jisim bola B (mB) = 200 gram = 0,2 kg
Laju bola A sebelum perlanggaran (vA) = 10 m/s
Laju bola B sebelum perlanggaran (vB) = 0
1. Sebutir peluru 30 gram bergerak pada kelajuan 30 m/s melanggar bongkah kayu 1 kg yang sedang diam. Tentukan kelajuan bongkah tersebut jika peluru itu terbenam di dalam bongkah tersebut!
Perbincangan
Dikenali :
Jisim peluru (m1) = 30 gram = 0,03 kg
Jisim bongkah (m2) = 1 kg
Halaju awal peluru (v1) = 30 m/s
Halaju awal blok (v2) = 0 (blok pegun)
Ditanya : kelajuan peluru dan blok selepas perlanggaran (v')
3 Contoh perlanggaran separa elastik
1. Sebuah objek 500 gram bergerak pada kelajuan 10 m/s dan sebuah objek 200 gram bergerak pada kelajuan 12 m/s. Kedua-dua objek bergerak ke arah satu sama lain dan berlanggar. Jika selepas perlanggaran, kelajuan objek 500 gram itu ialah 6 m/s, maka kelajuan objek 200 gram itu ialah…
Perbincangan
Dikenali :
Jisim objek 1 (m1) = 500 gram = 0,5 kg
Jisim objek 2 (m2) = 200 gram = 0,2 kg
Halaju awal objek 1 (v1) = -10 m/s
Halaju awal objek 2 (v2) = 12 m/s
Halaju akhir objek 1 (v1') = 6 m/s
8 Contoh Soalan Momentum Linear
1. Sebuah objek berjisim 1 kg bergerak pada kelajuan 10 m/s. momentum objek tersebut ialah…
Perbincangan
Dikenali :
Massa (m) = 1 kg
Laju (v) = 10 m/s
Ditanya : momentum linear (p)
Jawab :
Formula momentum: p = mv
Penerangan: p = momentum, m = jisim, v = kelajuan.
Momentum suatu objek ialah:
p = mv = (1)(10) = 10 kg m/s2
11 Contoh Soalan Momentum dan Impuls
1. Sebiji bola berjisim 0,2 kg dilontar secara mendatar pada kelajuan 10 m/s dan melanggar dinding, kemudian bola itu melantun semula pada kelajuan yang sama. Perubahan momentum bola ialah...
Perbincangan
16 Contoh Soalan tentang Hukum Keabadian Tenaga Mekanikal
Hukum pemuliharaan tenaga mekanikal dalam gerakan jatuh bebas
1. Sebiji kelapa berjisim 2 kg jatuh bebas dari ketinggian 6 meter. Tenaga kinetik kelapa itu apabila sampai ke tanah ialah… g = 10 m/s2
Perbincangan
Dikenali :
Jisim kelapa (m) = 2 kg
Tinggi (t) = 6 meter
Pecutan akibat graviti (g) = 10 m/s2
Ditanya : tenaga kinetik (EK)
2 Contoh soalan kuasa
Kuasa ialah kadar kerja yang dilakukan perniagaan atau usaha yang dilakukan dalam selang masa tertentu.
Secara metametrik, kuasa ialah nisbah usaha kepada masa.
P=W/t
Penerangan: P = kuasa (unit Joule/saat), W = kerja (Joule) dan t = selang masa (saat)
Berdasarkan persamaan ini, dapat disimpulkan bahawa semakin besar kadar kerja yang dilakukan, semakin besar kuasanya, sebaliknya, semakin kecil kadar kerja yang dilakukan, semakin kecil kuasanya.
Kuasa ialah kuantiti skalar. Sistem unit antarabangsa untuk kuasa ialah joule/saat. Joule/saat = watt (disingkatkan W), dinamakan sempena James Watt.
Sistem unit kuasa British ialah 1 paun-kaki-daya sesaat. Unit ini terlalu kecil untuk tujuan praktikal, jadi unit yang lebih besar, kuasa kuda (disingkatkan hp), digunakan. 1 kuasa kuda = 550 paun-kaki-daya sesaat = 764 watt = ¾ kilowatt.
1. Sebuah spring diberi beban 2 kg dan digantung secara menegak pada penyangga. Jika spring memanjang sebanyak 4 cm, maka perubahan dalam tenaga keupayaan Daya kenyal spring ialah… g = 10 m/s2
Perbincangan
Dikenali :
Jisim beban (m) = 2 kg
Pecutan akibat graviti (g) = 10 m/s2
Berat beban (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
Pertambahan panjang spring (x) = 4 cm = 0,04 meter
Ditanya Tenaga keupayaan elastik spring
1. Sebuah objek berjisim 1 kg jatuh bebas dari ketinggian 10 meter sehingga sampai ke tanah. Tentukan:
(a) Kerja yang dilakukan oleh daya graviti ke atas objek
(b) Perubahan tenaga keupayaan graviti
Pecutan akibat graviti (g) = 10 m/s2
Perbincangan
Dikenali :
Jisim objek (m) = 1 kg
Tinggi (t) = 10 meter
Pecutan akibat graviti (g) = 10 m/s2
Jawapan:
(a) Kerja yang dilakukan oleh daya graviti
Apabila objek jatuh bebas, arah pergerakan objek adalah ke bawah dan arah daya graviti yang bertindak ke atas objek (berat objek) juga ke bawah. Oleh kerana kedua-duanya berada dalam arah yang sama, daya graviti tersebut bertepatan atau membentuk sudut 0.o dengan arah pergerakan objek. Cos 0 = 1 dan setiap nombor yang didarab dengan 1 adalah sama dengan nombor tersebut, jadi cos 0 tidak perlu dimasukkan dalam formula kerja.
Formula kerja ialah W = Fs, dengan W = kerja, F = daya dan s = sesaran. Jika dilaraskan dengan masalah ini, formula kerja berubah kepada W = wh = mgh, dengan W = kerja, w = graviti, h = perubahan ketinggian objek, m = jisim objek, g = pecutan akibat graviti.
Jadi kerja yang dilakukan oleh graviti ialah:
W = wh = mgh = (1)(10)(10) = 100 Joule