ZCA 101/4 - EPrints USM

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA

April 1995 Fizik I ZCA 101/4

Masa : [3 jam]

j k 1. ( a ) Andaikan V = i

2y z . (4 0 markah) (b)

e i

r

dengan c dan w malar adalah suatu bulatan.

tersebut.

z arah halaj u

(60 markah)

2 . (a) Seorang bola

Dapatkan ( i) arah

( ii) kedudukan

( iii) julat mengufuk R.

(50 markah) ...2/-

203

3 3x

golf 37.1 ms Tunj ukkan

vektor sebagai

Peperiksaan Semester Kedua Sidang Akademik 1994/95

merupakan 2 ->..3_2

memukul -1

3 3z

dengan dengan sudut awal v o

Jawab MANA-MANA LIMA soalan sahaja.

Kesemuanya wajib dijawab dalam Bahasa Malaysia.

zarah yang dituliskan sama ada

kedudukannya

Sila pastikan bahawa kertas peperiksaan ini mengandungi LIMA muka surat yang bercetak sebelum anda memulakan peperiksaan ini.

ay +

vektor sembarangan, dan <|>(x,y,z) = 3x Dapatkan grad i pada titik (3,-1,-2).

pema in kelajuan awal 6 = 53.2°.

o

kedudukan bola dan magnitud serta halajunya apabila t = 2.01 saat.

lintasan suatu pada waktu t

Dapatkan halaju dan pecutan Tentukan adakah v seranjang 3?

c sin c kos

masa apabila bola mencapai maksimum dan ketinggiannya.

6 j

(b)

e

e

X

-> X

Rajah 1

(50 markah)

3 . (a) z

-> y

Rajah 2

zarah dua

Tuliskan bahawa halaju

—>■

halaju jejarian (v

linear da lam tuliskan y

A y

V r y=f (x)

r2 m2 F21

«-- 7

ml rl F12 c-- >

ve

x dan y.

Rajah 2 menunjukkan dua zarah dan yang tidak dipengaruhi oleh daya luar. Seterusnya dengan menimbangkan persamaan gerakan setiap zarah relatif terhadap suatu pemerhati inersia O sebagai

r dan 6

Andaikan gerakan lengkung linear umum suatu satah digambarkan seperti dalam Rajah 1.

Daripada rajah tersebut, tuliskan ungkapan vektor unit r dan 6 dalam sebutan vektor unit

dan m

v dapat ditulis sebagai ) dan melintang (Vg).

[ZCA 101/4]

3

dan

gerakan pasangan

u

diberi jisim proton n

(60 markah) (b) ski

Manakala 55

Carilah

halaju akhir mereka.

( i) ( ii)

hilang

(4 0 markah)

4 . diperolehi bagi sesuatu

( a )

(20 markah)

. . .4/-

205

Kirakan jisim planet tersebut dengan mengguna- kan nilai-nilai yang diberikan.

dan yang t imur 10

kg.

i dar i i tu dua

Salah 80

berlanggar daripadanya

ke arah

1.6725 x -27 ml

IO-11 m 2

berapa bahagiankah awal pemain ski oleh pelanggaran.

m2 ^{1^2}

tenaga kinetik disebabkan dv2

dt

m?

V2 ml

ml = kelajuan

F21‘

(mx dvl

dt F12

Anda ikan terpeluk.

berj is im

dengan kelajuan = seorang lagi berjisim utara dengan kelajuan

Data-data di bawah dapat planet dalam sistem suria:

Sekiranya diberi jisim proton rn^

-27 kg dan jisim neutron m^ = 1.6748 x 10 Dapatkan jisim terkurang pasangan proton­

neutron dalam suatu nukleus deutron. Banding- kan u dengan jisim zarah yang ringan.

Tunjukkan jisim terkurang jisim tersebut adalah

Pecutan graviti di permukaan g = 3.7 m/s2 Jejari purata R = 3400 km

Diberi pemalar kegravitian G = 6.67 x Nm /kg^{2 2} pemain

seorang kg bergerak

= 5.0 km/j am.

kg bergerak ke

= 9.0 km/j am.

J- 1

(b) lepasan V

( 4 0 markah)

( c) ungkapan

di satelit untuk suatu

( 4 0 markah)

5 .

c

^Paksi

^10cm <•

Rajah 3

sistem roda dan gandar mempunyai spesi- ( a )

Ketumpatan bahan = x

sistem (M.I.)

iners ia

(20 markah)

.. .5/- Suatu

fikasi berikut:

Panjang gandar Diameter gandar Ketebalan roda Diameter roda

50 10 10 20

cm cm cm cm 2

TT

dari planet itu dalam sebutan Jadi kirakan nilai V

o

Dapatkan satu ungkapan bagi halaju . g dan R sahaja.

untuk planet itu.

w~o

Hitungkan jumlah momen

terhadap paksi dalam Rajah 3.

50 cm

, / 3 104 kg/m

Dapatkan suatu ungkapan untuk kala orbit sesuatu satelit buatan di atas planet tersebut dalam sebutan g, R dan ketinggian satelit h atas permukaan planet.

Jadi kirakan kala ketinggian 600 km.

[ZCA 101/4]

5 (b)

( i) satu

( ii)

inersia bagi sistem roda ( iii)

nilai

bagi M. I.

perbezaan terdapat

(8 0 markah) 6 . ( a )

Pa.

( i ) ( ii)

bil ik dalam

( iii) keluar di

(60 markah) (b) ( i )

( ii) 8

(4 0 markah)

oooOooo

207

laju keluar air, tekanan dan

Takrifkan modulus ricih berpandukan suatu gambarajah yang sesuai.

hitungkan momen dan gandar.

ringan dalam

sekeliling suatu

itu.

dar i

j isim Jisim keadaan

i ( a )

pada dalam

hitungkan kelajuan jisim pada akhir dan

Seurat gandar 1.0 kg tersebut rehat.

pa ip 4.0

dua

dalam sebuah berdiameter

rumuskan satu persamaan yang menghubung- kan tenaga kinetik jisim, roda dan gandar dengan tenaga keupayaan jisim,

tali ringan dibelitkan tesebut dalam (a) dan

digantungkan pada tali jatuh 8.0 m dalam 10 s Berdasarkan data-data itu,

Tegasan ricih sebanyak 4 x 10 untuk menghasilkan pecahan Hitungkan daya yang

menebuk keluar suatu meter 1.0 cm dalam tebalnya 0.3 cm.

kadar isipadu air mandi.

Air paip masuk ke dalam sebuah rumah melalui sebatang paip yang berdiameter 3.0 cm pada tekanan 4.0 x 10 Pa. Paip di bilik mandi di tingkat dua (6 m atas ) berdiameter 2.0 cm.

Jika laju masuk air ialah 2.5 m/s, hitungkan

Pa diperlu dalam besi.

diperlukan untuk lubang yang berdia- sekeping besi yang

10 s

Mengapa

dalam (a) dan (b)?