Section ABahagian A

[28 marks][28 markah]

Answer all questionsJawab semua soalan.

1. A student carries out an experiment to investigate the relationship between the length, l, of a simple pendulum and the period of oscillation, T.The apparatus set-up for this experiment is shown in Diagram A.Seorang murid menjalankan satu eksperimen untuk mengkaji hubungan antara panjang, l, bagi satu bandul ringkas dengan tempoh ayuan, T.Susunana radas bagi eksperimen ini ditunjukkan pada Rajah A.

Diagram ARajah A

 The student starts the experiment with a pendulum length of 30.0 cm.The pendulum bob is displaced and then released so that it oscillates. The time taken, t, for 10 complete oscillations is recorded.The experiment is repeated with pendulum lengths of 40.0 cm, 50.0 cm, 60.0 cm and 70.0 cm.The corresponding stopwatch readings for 10 complete oscillations are shown in Diagrams B, C, D, E and F.Murid itu memulakan eksperimen dengan panjang bandul 30.0 cm.Ladung bandul itu disesarkan dan dilepaskan supaya berayun. Masa, t, yang diambil untuk 10 ayunan lengkap dicatat.Eksperimen diulangi dengan panjang bandul 40.0 cm, 50.0 cm, 60.0 cm dan 70.0 cm.Bacaan jam randik yang sepadan untuk 10 ayunan lengkap ditunjukkan pada Rajah B, C, D, E dan F.  

1

Diagram BRajah B

Diagram CRajah C

2

Diagram DRajah D

Diagram ERajah E

3

Diagram FRajah F

 (a) For the experiment described above, identify:

Bagi eksperimen yang diterangkan di atas, kenal pasti:(i) The manipulated variable

Pembolehubah dimanipulasikan

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________ [1 mark]

[1 markah] 

(ii) The responding variablePembolehubah bergerak balas

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________ [1 mark]

[1 markah] 

(iii)The constant variablePembolehubah dimalarkan

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________ [1 mark]

[1 markah]

4

 (b) For this part of the question, write your answers in the spaces provided in the corresponding diagrams.

Your answers must be correct to two decimal places.Untuk bahagian soalan ini, tulis jawapan anda dalam ruang yang disediakan dalam rajah-rajah yang sepadan.Jawapan anda hendaklah betul kepada dua tempat perpuluhan.

Based on Diagrams B, C, D, E and F :Berdasarkan Rajah B, C, D, E dan F :(i) Record the readings, t, of the stopwatch.

Catat bacaan, t, bagi jam randik. [2 marks]

[2 markah] 

(ii) For each value of t in (b)(i), calculate the period of oscillation, T, of the pendulum using the following equation:Bagi setiap nilai t di (b)(i), hitung tempoh ayunan lengkap, T, bagi bandul itu menggunakan persamaan berikut:

 Record the value of T.Cari nilai T.

[1 mark][1 markah]

 (iii)Calculate T2 for each value of T in (b)(ii).

Record the value of T2.Hitung T2 untuk setiap nilai T di (b)(ii).Catat nilai T2.

[2 marks][2 markah]

 (c) Tabulate your results for all values of l, T and T2 in the space below.

Jadualkan keputusan anda bagi semua nilai l, T dan T2 dalam ruang di bawah.

[2 marks][2 markah]

5

 (d) On the graph paper below, plot a graph of T2 against l.

Pada kertas graf di bawah, lukis graf T2 melawan l. [5 marks]

[5 markah] 

(e) Based on your graph in (d), state the relationship between T2 and l.Berdasarkan graf anda di (d), nyatakan hubungan antara T2 dengan l.

_____________________________________________________________________________________ [1 mark]

[1 markah] 

2. A student conducts an experiment to investigate the relationship between a force, F, and the acceleration, a, of a trolley that is moving downwards on a friction-compensated inclined plane. The arrangement of apparatus for the experiment is as shown in the Diagram A.Seorang pelajar menjalankan satu eksperimen untuk mengkaji hubungan antara daya, F, dengan pecutan, a, bagi sebuah troli yang menuruni sebuah landasan terpampas geseran. Susunan radas bagi eksperimen itu adalah seperti yang ditunjukkan pada Rajah A.

Diagram A/Rajah A 

The ticker timer is switched on. The trolley is pulled downwards using a rubber band that is pulled for acertain distance. The actual size of the ticker tape obtained from the experiment as shown in Diagram B.This experiment is repeated by using 2, 3 and 4 rubber bands that is pulled for the same distance. The actualsize of the ticker tapes obtained are shown in Diagrams C, D and E respectively.Jangka masa detik itu dihidupkan. Troli itu ditarik menuruni landasan dengan menggunakan tali kenyal yang ditarik pada satu jarak tertentu. Saiz sebenar keratan pita detik yang diperoleh daripada eksperimen itu adalah seperti yang ditunjukkan pada Rajah B.Eksperimen itu diulangi dengan menggunakan 2, 3 dan 4 tali kenyal yang ditarik pada jarak yang sama. Saiz sebenar keratan-keratan pita detik yang diperoleh masing-masing ditunjukkan pada Rajah C,D dan E.(The frequency of the a.c. power supply used is 50 Hz)(Frekuensi bekalan kuasa a.u. yang digunakan ialah 50 Hz)

Diagram B The ticker tape when one rubber band is usedRajah B Pita detik apabila satu gelang getah digunakan

6

Diagram C Ticker tape when 2 rubber bands are usedRajah C Pita detik apabila 2 gelang getah digunakan

Diagram D Ticker tape when 3 rubber bands are usedRajah D Pita detik apabila 3 gelang getah digunakan

Diagram E The ticker tape when 4 rubber bands are usedRajah E Pita detik apabila 4 gelang getah digunakan

 (a) For the experiment described, identify:

Bagi eksperimen yang diterangkan, kenal pasti:(i) The manipulated variable:

Pemboleh ubah dimanipulasikan [1 mark/markah]

(ii) The responding variable:Pemboleh ubah bergerak balas

[1 mark/markah](iii)The constant variable:

Pemboleh ubah dimalarkan [1 mark/markah]

 (b) Based on Diagrams B, C, D and E, determine the initial velocity, u cm s−1, final velocity, v cm s−1,

and then calculate the acceleration, a m s−2. Tabulate your results for, u, v and a for each unit force (isoperationally definited by the number of rubber bands used).Berdasarkan Rajah B, C, D dan E, tentukan halaju awal, u cm s−1, halaju akhir, v cm s−1, dan seterusnya kirakan pecutan, a m s−2. Jadualkan keputusan anda bagi u,v, dan a untuk setiap unit daya (didefinisikan secara operasi oleh bilangan tali kenyal yang digunakan)

[7 marks/markah] 

(c) On the graph paper, plot a graph of a against F.Pada kertas graf, lukis graf a melawan F.

[5 marks/markah] 

(d) Based on your graph in (c), state the relationship between a and F.Berdasarkan graf anda di (c), nyatakan hubungan antara a dengan F.

[1 mark/markah]

Section BBahagian B

[12 marks][12 markah]

Answer any one questionJawab mana-mana satu soalan.

3. Diagram below shows a child and an adult sitting on the same type of swing. It is found that swingis harder to move or stop if an adult sits on it.Rajah di bawah menunjukkan seorang kanak-kanak dan seorang dewasa duduk di atas buaian yang sama.

7

Didapati bahawa buaian itu adalah lebih susah digerakkan dan diberhentikan jika seorang dewasa duduk di atasnya berbanding dengan seorang kanak-kanak.

Diagram /Rajah  

By using your knowledge on inertia:Menggunakan pengetahuan anda tentang inersia:

(a) state one suitable inference.nyatakan satu inferens yang sesuai.

[1 mark/1 markah](b) state one suitable hypothesis.

nyatakan satu hipotesis yang sesuai. [1 mark/1 markah]

(c) Describe how you would design one experiment to test your hypothesis stated in (b). Use suitable apparatus such as an inertia spring, load, stopwatch and others. In your description, state clearly the following:Terangkan bagaimana anda boleh mereka bentuk satu eksperimen untuk menyiasat hipotesis andayang dinyatakan di (b). Gunakan radas yang sesuai seperti neraca inersia, beban, jam randik dan lain-lain. Dalam penerangan anda, nyatakan dengan jelas perkara berikut:

(i) The aim of the experiment.Tujuan eksperimen. 

(ii) The variables involved in the experiment.Pemboleh ubah yang terlibat dalam eksperimen. 

(iii)The list of apparatus and materials.Senarai radas dan bahan. 

(iv)The arrangement of the apparatus.Susunan radas. 

(v) The procedure of the experiment, which includes one method of controlling the manipulated variable and one method of measuring the responding variable.Prosedur eksperimen termasuk satu kaedah mengawal pemboleh ubah dimanipulasi dan satu kaedah mengukur pemboleh ubah bergerak balas. 

(vi) The way you tabulate the data.Cara anda menjadualkan data. 

(vii)The way you analyse the data.

8

Cara anda menganalisis data. [10 marks/10 markah]

4. Diagram A shows two wooden tops. One of the tops is partly coated with tin. Both tops are the same sizeand are rotated with the same velocity.Diagram B shows the top which is partly coated with tin able to spin longer.Rajah A menunjukkan dua buah gasing kayu. Satu daripada gasing itu, sebahagiannya bersalut timah. Kedua-dua gasing itu sama saiz dan diputarkan dengan halaju sama.Rajah B menunjukkan gasing kayu yang sebahagiannya bersalut timah itu dapat berputar lebih lama.

 Diagram A/Rajah A                                                    Diagram B/Rajah B

 Based on the above information and observation:Berdasarkan maklumat dan pemerhatian di atas:

(a) State one suitable inference. [1 mark]

Nyatakan satu inferens yang sesuai. [1 markah]

 (b) State one suitable hypothesis.

[1 mark]Nyatakan satu hipotesis yang sesuai.

[1 markah] 

(c) With the use of apparatus such as a hacksaw blade, plasticine and other apparatus, describe an experiment framework to investigate the hypothesis stated in (b).Dengan menggunakan radas seperti bilah gergaji, plastisin dan lain-lain radas, terangkan satu rangka kerja eksperimen untuk menyiasat hipotesis yang anda nyatakan di (b).

In your description, state clearly the following:Dalam penerangan anda, jelaskan perkara berikut:(i) Aim of the experiment.

Tujuan eksperimen. 

(ii) Variables in the experiment.Pembolehubah dalam eksperimen 

(iii)List of apparatus and materials.Senarai radas dan bahan. 

(iv)Arrangement of the apparatus.Susunan radas. 

(v) The procedure of the experiment which include the method of controlling the manipulated variable

9

and the method of measuring the responding variable.Prosedur eksperimen termasuk kaedah mengawal pembolehubah dimanipulasikan dan kaedah mengukur pembolehubah bergerak balas. 

(vi) The way you would tabulate the data.Cara anda akan menjadualkan data. 

(vii)The way you would analyse the data.Cara anda akan menganalisis data. 

[10 marks][10 markah]

10