1

Tutorial Topik 5 Aplikasi Hukum Newton dalam kehidupan seharian

1. Terangkan situasi yang dialami oleh penumpang-penumpang dalam suatu bas yangbermula dan berhenti dengan tiba-tiba seperti yang ditunjukkan dalam rajah (a) dan(b).

Rajah (a) Rajah (b)

2 Seorang budak lekaki, 46 kg memegang seekor kucing, 4 kg; berdiri di atas satumesin penimbang yang telah ditentukurkan dalam Newton. Bapanya datang daribelakang dan mengangkat sikunya ke atas dengan daya 70 N. Apakah daya yangpenimbang kenakan ke atas budak itu? ( g = 9.8 ms-2)

3. Sebuah kotak menggelongsor ke bawahsuatu condong sebaik sahaja talinyadipotong. Dengan gerakan sepanjang0.50m, kotak 102 kg mencapai laju 1.2m/s. (g = 10.0 m/s2)

(a) Tentukan daya bersih yang bertindakke atas kotak itu.

(b) Lukis satu rajah jasad bebas.(c) Tentukan daya geseran ke atas kotak

itu.

4. Sebuah kereta dengan jisim 1300 kg bergerak pada laju 105 kmj-1 , menjadiperlahan dan berhenti dalam jarak 53 m.

(i) Hitungkan nyahpecutan (deceleration) yang dialami oleh kereta ini.(ii) Apakah nilai daya yang dikenakan ke atas kereta menyebabkan ia berhenti?(iii) Apakah sumber daya dalam (ii) di atas?(iv) Hitungkan masa yang diambil untuk kereta ini berhenti sepenuhnya(completely)?

5. Kumar melakukan kerja-kerja kerbun apabila tayar 2-kg terlepas dari keretasorongnya dan mula bergolek ke bawah bukit yang curam (condong pada 30 ).Lakarkan komponen selari dan mencancang bagi vektor berat ini. Tentukanmagnitud bagi komponen-komponen ini dan pecutan bagi tayar tersebut. Abaikandaya rintangan. (g = 9.8 m/s2)

2

10 N

6. Satu blok logam dengan berat 50 N (jisim5.0 kg) dinaikkan oleh seutas tali daripadatanah melalui satu takal seperti ditunjukkanpada rajah sebelah..

(a) Jika tegangan dalam tali ialah 80 N, caripecutan blok logam semasa ia dinaikkan.

(b) Berapakah tegangan pada tali yang bolehmenghasilkan pecutan 3 m/s2?

(c) Berapakah tegangan yang menghasilkanhalaju malar?

7. Dua objek, m1 dan m2 disambungkan dengan taliringan. Jisim bagi objek m2 ialah 2 kg dan objek m1ialah 4 kg. Objek m2 berada atas satah mengufukyang kasar sementara objek m1 digantung di udara,seperti yang ditunjukkan. Objek m1 dibebaskan darirehat dan kedua-dua objek mula bergerak. Dayageseran 4.0 N bertindak ke atas m2. (g = 9.8 ms

-2)(i) Nyatakan Hukum Newton Kedua.(ii) Tentukan pecutan bagi setiap objek.(iii) Tentukan ketegangan tali.

8. Sebuah blok berat 10 N terletak atas suatu landasan yang condong pada 30.0o

kepada ufukan. Suatu daya geseran, Ff = 3.0 N bertindak atas blok semasa blok ituditolak ke atas satah pada halaju malar dengan daya F, yang selari dengan satahseperti yang ditunjukkan dalam rajah.

(i) Lakarkan rajah jasad-bebas untuk menunjukkan daya-daya yang bertindak ke atasblok itu.

(ii) Apakah magnitud daya F?

80 N

v (malar)

Ff = 3.0N

30o

F

3

9. Tiga blok dengna jisim 2.00 kg, 4.00 kg dan 6.00 kg masing-masing, disambungkandengan tali ringan seperti ditunjukkan dalam rajah. Geseran yang dialami oleh Adan B masing-masing adalah 10.0 N dan 15.0 N. Jika takal adalah licin, hitungpecutan sistem dan tegangan pada setiap tali penyambung. (ambil g = 9.81 m/s2)

10. Satu mesin Atwood digantung dengan jisim m1 = 15.0kg dan m2 = 7.0 kg. Hitung

(a) pecutan bagi setiap blok(b) jarak yang dilalui oleh setiap blok dalam masa 2s(c) tegangan dalam setiap tali(ambil g = 9.81 m/s2)

11.

Rajah di atas menunjukkan satu objek berjisim 50 kg diletakkan dalam lif pegun.Hukum Gerakan Newton dapat digunakan untk menjelaskan daya-daya yang bertindakke atas objek yang berada di dalam lif. (g = 9.8 ms-2)a. (i) Nyatakan Hukum Newton Ketiga.

(ii) Dengan menggunakan anak panah, lukiskan dan labelkan keseluruhan dayayang bertindak ke atas objek A pada rajah di atas.

(iii) Kirakan berat objek A.b. (i) Kirakan berat ketara objek A jika lif tersebut mula bergerak ke atas denganpecutan 2 ms-2.

(ii) Jika lif bergerak ke atas dengan halaju tetap, adakah berat ketara objek A samaseperti di b (i)? Jelaskan jawapan anda.

(iii) Kirakan berat ketara objek A jika lif bergerak ke bawah dengan pecutan 1 ms-2.

A B

C

A