Free Printable [Tingkatan 4 Fizik] Bab 3

Worksheets

[Tingkatan 4 Fizik] Bab 3 - Kegravitian

Total questions: 47

Worksheet time: 24mins

Name

Class

Date

Sebuah satelit komunikasi boleh berada dalam orbitnya dan tidak terlepas ke ruang angkasa kerana satelit komunikasi itu

Menjadi ringan

Bergerak di dalam vakum

Sentiasa di tarik oleh daya graviti Bumi

Bergerak dengan kelajuan yang tinggi

Rajah 1 menunjukkan dua jasad P dan Q dengan jisim m₁ dan m₂ masing-masing. Jarak antara pusat keduanya adalah r dan daya gravity adalah F.

Daya graviti akan berkurang sekiranya

m₁bertambah

m₂bertambah

Jarak r bertambah

Jarak r berkurang

Hitungkan daya graviti antara matahari dan bumi dimana jarak diantara pusat ke pusat ialah 1.5 x 10¹¹ m.

[Jisim bumi = 5.97 x 10²⁴ kg; Jisim matahari = 1.99 x 10³⁰ kg; Pemalar Kegravitian, G = 6.67 x 10^-11 Nm² kg^-2]

3.34 x 10²² N

3.52 x 10²² N

3.42 x 10²⁴ N

3.42 x 10²⁵ N

Sebuah Kapal angkasa berjisim 5 x 10⁵ kg dilancar dari Bumi ke Bulan. Jisim bumi dan bulan adalah masing-masing 6x 10²⁴ kg dan 7.4 x 10²² kg. Hitung daya graviti antara bumi dan kapal angkasa apabila jarak kapal angkasa tersebut dari pusat bumi adalah 1.6 x 10⁸ m.

5645.5 N

6375.5 N

7816.4 N

8337.4 N

Rajah 2 menunjukkan dua objek yang berada pada jarak, d. Daya graviti yang bertindak adalah F = 10 N.

Berapakah nilai F jika isi padu kedua-dua objek digandakan?

5 N

10 N

20 N

40 N

Rajah 3 menunjukkan lintasan sebuah planet mengorbit matahari. Kedudukan manakah planet mengalami daya tarikan graviti matahari paling tinggi?

Mengikut Hukum Kegravitian Newton, terdapat daya tarikan graviti antara Bumi dan Bulan Bumi yang berjisim lebih besar akan menarik Bulan dengan

Daya lebih lemah dari daya Bulan ke atas bumi

Daya sama dengan daya bulan ke atas bumi

Daya lebih kuat dari daya bulan ke atas bumi

Daya yang kadang kala lebih besar dari daya Bulan ke atas bumi dan kadang kala lebih kecil

Rajah 4 menunjukkan dua satelit P dan Q yang serupa. Pernyataan berikut yang manakah benar mengenai daya antara satelit dengan bumi?

Daya satelit P lebih besar dari Satelit Q

Daya satelit Q lebih besar dari P

Daya satelit P sama dengan Satelit Q

Daya satelit P adalah sifar

Daya graviti di antara sebiji buah kelapa dengan bumi dapat ditingkatkan apabila

I jisim kelapa bertambah

II jisim kelapa berkurang

III jarak antara kelapa dengan bumi bertambah

IV jarak antara buah kelapa dengan bumi berkurang

I dan II

I dan IV

II dan III

III dan IV

10.

Manakah pernyataan yang benar mengenai daya graviti?

I Daya graviti berkadar terus dengan hasil darab dua jisim

II Daya graviti berkadar songsang dengan hasil darab dua jisim

III Daya graviti berkadar terus dengan kuasa dua jarak di antara pusat dua jasad

III Daya graviti berkadar songsang dengan kuasa dua jarak di antara pusat dua jasad

I dan II

I dan IV

II dan III

III dan IV

11.

Rajah 5 menunjukkan seorang atlet olahraga acara tukul besi sedang cuba untuk memusingkan tukul besi secara mengufuk.

Apakah yang berlaku kepada tukul besi itu jika rantai putus secara tiba-tiba?

Berpusing menjauhi budak itu.

Terbang terus menjauhi budak itu.

Terbang terus mendekati budak itu

Terbang mengikut garis tangen lintasan bulatan

12.

Antara berikut, manakah bukan faktor yang mempengaruhi pecutan graviti?

Jisim bumi

Jejari bumi

Jisim objek

Kedudukan objek dari permukaan bumi

13.

Rajah 7 menunjukkan lakaran graf bagi variasi nilai pecutan, g dengan jarak, r dari pusat bumi.

Antara berikut, yang manakah benar tentang hubungan antara pecutan graviti, g dengan jejari bumi, R dan ketinggian, h?

R: berkadar terus; h: berkadar terus

R: berkadar terus; h: berkadar songsang

R: berkadar songsang; h: berkadar terus

R: berkadar songsang; h: berkadar songsang

14.

Apakah yang akan berlaku kepada berat objek jika jisim bumi berkurang menjadi separuh daripada jisim asal tanpa perubahan pada jejarinya?

Tidak berubah

Berkurang separuh dari nilai asal

Berkurang satu perempat dari nilai asal

Bertambah dua kali ganda dari nilai asal

15.

Rajah 7 menunjukkan sebuah satelit buatan bergerak mengorbit bumi dari permukaan bumi dengan kelajuan 4 x 10³ ms^-1. Berapakah pecutan memusatnya jika ia mengorbit bumi pada ketinggian 265 km?

2.4 ms^-2

2.5 ms^-2

50.5 ms^-2

60.4 ms^-2

16.

Rajah 8 menunjukkan satu objek berjisim 2 kg dilepaskan dari satu ketinggian. Objek itu mengalami satu pecutan 1.68 ms^-2.

Antara pernyataan berikut, yang manakah betul jika objek itu diganti dengan satu objek lain yang berjisim 4 kg?

Objek itu akan mengalami pecutan 0.84 ms^-2

Objek itu akan mengalami pecutan 1.68 ms^-2

Objek itu akan mengalami pecutan 3.36 ms^-2

Objek itu akan mengalami pecutan lebih daripada 3.36 ms^-2

17.

Satu objek mempunyai berat 2 N di permukaan bumi. Berapakah berat objek itu jika dibawa ke ketinggian 1 500 km dari permukaan bumi?

[R = 6370 km; g = 9.81 N kg^-1; M = 5.97 x 10²⁴ kg, G = 6.67 x 10^-11 N m² kg ^-2]

0.3 N

0.8 N

1.0 N

1.3 N

18.

Jisim bumi ialah M dan jejarinya ialah R. Pecutan gravity di permukaan bumi ialah g. Jika G ialah pemalar kegravitian semesta, yang manakah persamaan yang betul bagi g dalam sebutan M, G dan R?

$g=GMR$

$g=\frac{GM}{R}$

$g=\frac{GM}{R^2}$

$g=\frac{G}{MR}$

19.

Antara berikut, manakah faktor yang akan mempengaruhi nilai jisim bumi?

Ketumpatan bumi dan jejari orbit bulan

Jejari orbit bulan dan jisim matahari

Tempoh peredaran bulan dan jejari orbit bulan

Ketumpatan bumi dan tempoh peredaran bulan

20.

Sebuah roket dilancarkan dari bumi. Di antara graf-graf berikut, yang manakah terbaik sekali mewakili daya graviti, F pada roket itu bila jarak roket, r daripada permukaan bumi semakin bertambah?

21.

Hukum Kepler Kedua menyatakan

orbit planet di sekeliling matahari adalah elips, dengan matahari pada satu fokus.

paksi semimajor adalah sama dengan jarak purata planet dari Matahari.

kuasa dua tempoh orbit planet adalah berkadar terus dengan kuasa tiga jejari orbitnya

garis yang menyambungkan planet dengan Matahari akan mencakupi luas yang sama dalam selang masa yang sama apabila planet bergerak dalam orbitnya

22.

Planet Zuhrah mengorbit Matahari dengan jejari orbit 1.076 x 10¹¹m. Jisim Matahari adalah 1.99 x 10³⁰ kg.

Hitung tempoh orbit Zuhrah. [G = 6.67 ´10^-11 N m² kg^-2]

2.36 × 10⁶ s

7.57 × 10⁶ s

1.92 × 10⁷ s

3.74 × 10⁸ s

23.

Apakah bentuk laluan bagi sebuah planet yang mengelilingi Matahari?

Fokus

Elips

Bulatan

Perihelion

24.

Hukum manakah yang menyatakan bahawa kuasa dua tempoh bagi sebarang planet adalah berkadar dengan kuasa tiga jejari orbitnya?

Hukum Kepler I

Hukum Kepler II

Hukum Kepler III

Hukum Semesta Kegravitian Newton

25.

Rajah 9 menunjukkan lima kedudukan bagi sebuah planet yang bergerak mengelilingi matahari mengikut satu orbit elips.

Halaju planet itu adalah maksimum di

26.

Jejari orbit Bumi mengelilingi Matahari ialah 1.50 x 10¹¹ m dan tempoh orbit Bumi ialah 1 tahun. Sebuah planet K dijumpai mengorbit mengelilingi Matahari dalam masa 4.97 tahun. Berapakah jarak planet K dari Matahari?

5.09 x 10¹⁰ m

3.35 x 10¹¹m

4.37 x 10¹¹m

1.67 x 10¹² m

27.

Apakah hubungan antara tempoh orbit bagi sebuah planet, T, dengan jejari, r, planet itu mengelilingi Matahari?

$T^2\propto\frac{1}{\sqrt[]{r}}$

$T^2\propto\frac{1}{\sqrt[]{r^3}}$

$T^2\propto r^3$

$T^2\propto\sqrt[]{r^3}$

28.

Rajah 10 menunjukkan dua satelit, M dan N, dalam orbit yang berlainan mengelilingi Bumi. Orbit N terletak lebih jauh dari Bumi berbanding orbit M.

Antara perbandingan berikut, yang manakah betul berdasarkan Rajah 10?

Pecutan graviti pada N > Pecutan graviti pada M

Daya memusat pada N > Daya memusat pada M

Tempoh orbit N > Tempoh orbit M

Halaju mengorbit bagi N > Halaju mengorbit bagi M

29.

Jejari orbit Bumi mengelilingi Matahari ialah 1.50 x 10¹¹m . Bumi mengambil masa 3.15 x 10⁷ s untuk melengkapkan orbitnya. Berapakah jisim Matahari?

6.40 x 10²⁹ kg

2.01 x 10³⁰ kg

1.16 x 10³³ kg

3.31 x 10³³ kg

30.

Rajah 11 menunjukkan ilustrasi Hukum Kepler Kedua. Planet tersebut mengambil masa yang sama untuk bergerak dari A ke B berbanding dari C ke D melalui orbit.

Manakah antara berikut adalah benar?

Luas ABF adalah sama dengan luas CDF

Luas ABF adalah lebih kecil berbanding luas CDF

Laju purata planet dari A ke B adalah sama dengan laju purata planet dari C ke D

Laju purata planet dari A ke B adalah kurang berbanding laju purata planet dari C ke D

31.

Antara graf berikut, yang manakah menunjukkan dengan betul hubungan antara laju linear, v sebuah satelit dengan jejari orbit, r dari pusat Bumi?

32.

Apabila sebuah roket dilancarkan dari Bumi ke angkasa lepas, pecutannya bertambah. Antara berikut, yang manakah bukan sebabnya?

Semakin tinggi ia naik, semakin kurang beratnya.

Semakin jauh ia dari Bumi, semakin kurang rintangan udara

Semakin jauh dari Bumi, semakin besar daya tujahannya.

Semakin banyak bahan api digunakan, semakin kurang jisimnya.

33.

Rajah 12 menunjukkan orbit sebuah roket sepanjang lengkung R apabila ia bergerak dengan laju linear, v.

Jika tiba-tiba kelajuannya diseparuhkan, yang manakah orbitnya yang baru bagi roket itu?

34.

Antara berikut, yang manakah benar mengenai satelit geopegun?

I Ia bergerak dalam arah yang sama dengan putaran Bumi.

II Ia berada di tempat yang berubah-ubah di atas muka Bumi.

III Ia tidak mengalami sebarang tarikan graviti.

IV Tempoh putarannya ialah satu hari.

I dan II

I dan IV

II dan III

III dan IV

35.

Rajah 13 menunjukkan sebuah satelit dilancarkan pada ketinggian 1.0 x 10⁶ m dari permukaan Bumi.

Diberi G = 6.67 x 10^-11 Nm²kg^-2 Jisim Bumi ialah 5.97x 10²⁴ kg dan jejari bumi = 6.37 x 10⁶ m. Berapakah laju linear satelit itu?

1.04 x 10⁴ ms^-1

1.15 x 10⁴ ms^-1

2.82 x 10⁴ ms^-1

7.35 x 10⁴ ms^-1

36.

Rajah 14 menunjukkan sebuah kereta mainan diikat dengan tali dan dipakukan hujungnya pada lantai. Apabila dipusingkan pada jarak yang sama dari paku, didapati kereta itu membuat satu bulatan.

Pernyataan manakah boleh menjelaskan situasi di atas?

Ada daya bertindak dalam arah bertentangan dengan

berat kereta

Ada daya bertindak secara memusat

Ada daya bertindak mengikut arah gerakan

Ada daya bertindak keluar dari pusat bulatan

37.

Rajah 15 menunjukkan dua buah satelit, S₁ dan S₂ mengorbit Marikh dengan jejari orbit R₁ dan R₂ masing-masing.

Berapakah nisbah bagi tempoh S₁ dan S₂ jika nisbah jejari orbit S₁ dan S₂ ialah 4:9?

2:3

8:27

16:81

64:729

38.

Rajah 16 menunjukkan kedudukan satelit S₁, S₂ dan S₃ mengorbit bumi.

Pernyataan manakah adalah benar?

Daya graviti semua satelit adalah sama

Nisbah $\frac{T^2}{R^3}$ bagi tiap satelit adalah tetap

Semua satelit mempunyai tempoh edaran yang sama

Daya yang bertindak ke atas tiap satelit berkadar terus dengan $\frac{1}{R}$ .

39.

Berdasarkan Rajah 17, jika kekuatan medan graviti di titik P di permukaan planet Marikh adalah a, dan jejari planet itu adalah R km, maka kekuatan medan graviti di Q sejauh r km dari P ialah

$a\frac{r^2}{R^2}$

$a\frac{R^2}{\left(R+r\right)^2}$

$a\frac{\left(R+r\right)^2}{R^2}$

$a\frac{r^2}{\left(R+r\right)^2}$

40.

Hitungkan pecutan graviti di permukaan Bumi yang mana jisim Bumi ialah 5.97 × 10²⁴ kg dan berjejari 6.37 × 10⁶ m. [G = 6.67 × 10^–11 N m² kg^–2]

8.9 $ms^{-2}$

8.8 $ms^{-2}$

9.8 $ms^{-2}$

7.9 $ms^{-2}$

41.

Sebuah satelit komunikasi mengorbit mengelilingi Bumi pada ketinggian 35 000 km. Hitung pecutan graviti pada kedudukan satelit itu.

[G = 6.67 × 10^–11 N m² kg^–2, M = 5.97 × 10²⁴ kg, R = 6.37 × 10⁶ m]

0.233 $ms^{-2}$

2.327 $ms^{-2}$

0.223 $ms^{-2}$

23.27 $ms^{-2}$

42.

Hitung daya memusat yang dikenakan ke atas 900 kg kereta yang melalui satu lengkungan yang rata berjejari 500 m pada halaju 25 m s^–1.

90 N

112.5 N

1125 N

1250 N

43.

Hadi sedang memutarkan tukul besi yang berjisim 2 kg dalam satu bulatan ufuk yang jejarinya 2 m dengan halaju 5 m s^–1. Hitung daya memusat yang bertindak ke atas tukul besi tersebut.

10 N

40 N

60 N

100 N

44.

Planet Bumi dan Zuhrah yang mengorbit mengelilingi Matahari. Cari tempoh orbit Zuhrah.

[R_Bumi = 1.50 × 10¹¹ m, T_bumi = 365 hari, R_Zuhrah = 1.08 × 10¹¹ m]

213 hari

223 hari

322 hari

323 hari

45.

Satelit astronomi merupakan sebuah teleskop mengelilingi Bumi yang digunakan untuk memetakan permukaan planet yang berbeza. Ketinggiannya dari Bumi dalam lingkungan 600 km dengan laju linear ialah 7.62 × 10³ m s^–1.

Berapakah pecutan memusat? [R = 6.37 × 10⁶ m]

7.14 $ms^{-2}$

7.84 $ms^{-2}$

8.00 $ms^{-2}$

8.33 $ms^{-2}$

46.

Bumi mengambil masa selama 365 hari untuk mengorbit mengelilingi Matahari. Sekiranya bumi mempunyai jejari orbit 1.50 × 10¹¹ m, Tentukan tempoh putaran Marikh yang mempunyai jejari orbit 2.28 × 10¹¹ m.

400 hari

548 hari

648 hari

684 hari

47.

[R_bumi = 6.37 × 10⁶ m, G = 6.67 × 10^–11 N m² kg^–2, M_bumi = 5.97 × 10²⁴ kg]

8060 $ms^{-1}$

8630 $ms^{-1}$

9470 $ms^{-1}$

9800 $ms^{-1}$

Reset

[Tingkatan 4 Fizik] Bab 3 - Kegravitian

Total questions: 47

Worksheet time: 24mins

Similar Resources on Wayground