Contoh Soalan & Jawapan (10 soalan percuma)
Soalan 1
Sebuah roket air berjisim 1.8 kg dilepaskan tegak ke atas dengan halaju 30 m s$^{-1}$. Roket itu mencapai ketinggian maksimum dalam 8.5 saat.
Antara kuantiti fizik yang terlibat dengan situasi tersebut, kuantiti fizik manakah yang diklasifikasi **betul**?
A. Kuantiti asas: Jisim
Kuantiti vektor: Halaju, masa
B. Kuantiti asas: Halaju
Kuantiti vektor: Sesaran, halaju
C. Kuantiti asas: Jisim, masa
Kuantiti vektor: Halaju ✓
D. Kuantiti asas: Halaju, Sesaran
Kuantiti vektor: Jisim
Jawapan: C — Jawapan C. Jisim (kg) dan masa (s) ialah dua daripada lima kuantiti asas S.I., manakala halaju mempunyai magnitud dan arah maka ia kuantiti vektor. Halaju dan sesaran ialah kuantiti terbitan, dan jisim ialah kuantiti skalar, jadi pilihan lain salah.
Soalan 2
Berikut merupakan persamaan bagi beza keupayaan merentasi sel kering, V.
$V = -Ir + \varepsilon$
Antara yang berikut, graf manakah yang betul? (Semua graf: paksi-y = V / V, paksi-x = I / A)
Jawapan: B — Jawapan B. Persamaan $V = -Ir + \varepsilon$ berbentuk $y = mx + c$ dengan kecerunan $m = -r$ (negatif) dan pintasan-y $c = \varepsilon$. Oleh itu graf V melawan I ialah garis lurus menurun yang memotong paksi-V pada nilai d.g.e., kerana lebih banyak arus bermakna lebih banyak voltan digugurkan pada rintangan dalam.
Soalan 3
Sebuah kereta bergerak dengan halaju 25 m s$^{-1}$ selama 4 saat.
Pernyataan manakah yang **betul** tentang gerakan kereta tersebut?
A. Kereta mengalami pecutan
B. Kereta bergerak dengan pecutan sifar ✓
C. Kereta mengalami perubahan halaju
D. Kereta bergerak dengan halaju yang bertambah
Jawapan: B — Jawapan B. Halaju kereta kekal 25 m s$^{-1}$ sepanjang 4 saat, jadi tiada perubahan halaju. Oleh sebab $a = \frac{v - u}{t} = \frac{25 - 25}{4} = 0$, pecutan kereta ialah sifar.
Soalan 4
Rajah 1 menunjukkan graf halaju-masa bagi gerakan sebuah kereta.
Hitung jumlah sesaran yang dilalui oleh kereta tersebut?
A. 44 m
B. 40 m
C. 38 m
D. 36 m ✓
Jawapan: D — Jawapan D. Sesaran ialah luas di bawah graf halaju-masa, dan luas di bawah paksi-x adalah negatif. Luas positif $= \frac{1}{2}(4)(8) + (2)(8) + \frac{1}{2}(2)(8) = 16 + 16 + 8 = 40 \text{ m}$, luas negatif $= \frac{1}{2}(2)(4) = 4 \text{ m}$, jadi sesaran $= 40 - 4 = 36 \text{ m}$.
Soalan 5
Seorang angkasawan berasa lebih mudah menolak objek berat ketika berada di angkasa lepas. Namun objek tersebut masih sukar untuk dihentikan selepas bergerak.
Pernyataan manakah yang betul?
A. Objek tiada berat
B. Objek tiada jisim
C. Objek mempunyai inersia ✓
D. Tiada daya graviti bertindak ke atas objek
Jawapan: C — Jawapan C. Jisim objek tidak berubah di angkasa lepas, jadi inersianya kekal — iaitu kecenderungan objek menentang perubahan keadaan gerakannya. Mudah ditolak kerana tiada berat yang menekan permukaan, tetapi sukar dihentikan kerana inersia yang besar.
Soalan 6
Rajah 2 menunjukkan seorang lelaki berjisim 70 kg sedang bermain papan selaju dan berlanggar dengan seorang budak berjisim 40 kg yang berada dalam keadaan pegun. Kedua-duanya bergerak bersama sejurus selepas perlanggaran.
Berapakah halaju akhir sepunya mereka?
A. 3.2 m s$^{-1}$ ✓
B. −3.2 m s$^{-1}$
C. 5.0 m s$^{-1}$
D. −5.0 m s$^{-1}$
Jawapan: A — Jawapan A. Perlanggaran tidak kenyal mematuhi prinsip keabadian momentum: $m_{1}u_{1} + m_{2}u_{2} = (m_{1} + m_{2})v$. Maka $(70)(5) + (40)(0) = (110)v$, memberikan $v = \frac{350}{110} = 3.2 \text{ m s}^{-1}$ dalam arah asal (positif).
Soalan 7
Apakah maksud gerakan jatuh bebas?
A. Objek jatuh dengan halaju malar
B. Objek jatuh tanpa pengaruh daya graviti
C. Objek jatuh hanya dipengaruhi oleh daya graviti ✓
D. Objek jatuh dipengaruhi oleh rintangan udara sahaja
Jawapan: C — Jawapan C. Jatuh bebas bermaksud satu-satunya daya yang bertindak ke atas objek ialah berat, tanpa rintangan udara. Kerana itu semua objek jatuh bebas mengalami pecutan graviti yang sama, $g = 9.81 \text{ m s}^{-2}$, tanpa mengira jisimnya — jadi halajunya bertambah, bukan malar.
Soalan 8
Rajah 3.1 menunjukkan seorang lelaki menghayun kayu pemukul dengan tinggi apabila memukul bola golf.
Rajah 3.2 menunjukkan lelaki yang sama menghayun kayu pemukul dengan rendah apabila memukul bola golf yang sama.
Antara berikut, manakah pernyataan yang **betul**?
A. Rajah 3.1: Impuls lebih tinggi
Rajah 3.2: Halaju bola golf lebih rendah
B. Rajah 3.1: Impuls lebih rendah
Rajah 3.2: Halaju bola golf lebih tinggi
C. Rajah 3.1: Halaju bola golf lebih rendah
Rajah 3.2: Impuls lebih tinggi
D. Rajah 3.1: Halaju bola golf lebih tinggi
Rajah 3.2: Impuls lebih rendah ✓
Jawapan: D — Jawapan D. Hayunan yang lebih tinggi memberikan daya yang lebih besar pada bola, jadi impuls $= Ft = mv - mu$ lebih besar dalam Rajah 3.1. Oleh sebab jisim bola tetap, impuls yang lebih besar menghasilkan halaju bola yang lebih tinggi; hayunan rendah dalam Rajah 3.2 memberi impuls lebih rendah.
Soalan 9
Apakah maksud kekuatan medan graviti?
A. Daya graviti yang bertindak ke atas objek per unit jisim ✓
B. Daya graviti yang bertindak ke atas objek yang jatuh dengan pecutan graviti
C. Daya graviti antara dua objek per unit kuasa dua jarak antara pusat dua objek tersebut
D. Daya graviti yang bertindak ke atas objek di mana arah daya adalah sentiasa menuju ke pusat graviti
Jawapan: A — Jawapan A. Kekuatan medan graviti ditakrifkan sebagai $g = \frac{F}{m}$, iaitu daya graviti per unit jisim, berunit N kg$^{-1}$. Takrif ini juga menerangkan mengapa nilai g sama dengan pecutan graviti bagi objek jatuh bebas.
Soalan 10
Rajah 4 menunjukkan jarak antara pusat sebiji epal dan sebiji oren adalah r.
Antara berikut manakah pernyataan yang **betul** tentang daya graviti, F antara epal dan oren tersebut?
A. F berkadar terus dengan hasil tambah jisim epal dan oren dan berkadar songsang dengan 2r
B. F berkadar terus dengan hasil tambah jisim epal dan oren dan berkadar songsang dengan $r^{2}$
C. F berkadar terus dengan hasil darab jisim epal dan oren dan berkadar songsang dengan 2r
D. F berkadar terus dengan hasil darab jisim epal dan oren dan berkadar songsang dengan $r^{2}$ ✓
Jawapan: D — Jawapan D. Hukum kegravitian semesta Newton menyatakan $F = \frac{Gm_{1}m_{2}}{r^{2}}$. Jadi F berkadar terus dengan hasil **darab** kedua-dua jisim (bukan hasil tambah) dan berkadar songsang dengan **kuasa dua** jarak antara pusat.