Sepuluh soalan ini ditulis khas untuk latihan, bukan diambil daripada kertas peperiksaan. Ia meliputi berat, ketumpatan, penukaran unit, isi padu, keapungan dan semakan kewajaran, dengan kesukaran yang semakin meningkat. Guna g = 10 N/kg dan air = 1000 kg/m³ (1.0 g/cm³) kecuali dinyatakan lain.
Tulis penyelesaian di atas kertas, dengan unit pada setiap baris, sebelum membuka jawapan. Simpan log kesilapan bagi apa-apa yang terlepas. Topik induknya ialah jisim, berat dan ketumpatan.
Soalan
1. Sebungkus gula berjisim 2.0 kg. (a) Cari beratnya. (b) Objek lain berberat 35 N. Cari jisimnya.
Lihat jawapan
(a) W = mg = 2.0 × 10 = 20 N.
(b) m = W ÷ g = 35 ÷ 10 = 3.5 kg.
2. Pakaian dan peralatan angkasawan berjisim 12 kg. Di Bulan, g = 1.6 N/kg. Cari berat di Bumi dan di Bulan, dan nyatakan jisim di Bulan.
Lihat jawapan
Bumi: 12 × 10 = 120 N. Bulan: 12 × 1.6 = 19.2 N. Jisim di Bulan masih 12 kg, kerana jisim tidak bergantung pada graviti.
3. (a) Tukar 11.3 g/cm³ kepada kg/m³. (b) Tukar 1250 kg/m³ kepada g/cm³.
Lihat jawapan
(a) 11.3 × 1000 = 11 300 kg/m³.
(b) 1250 ÷ 1000 = 1.25 g/cm³.
4. Sebuah blok segi empat tepat berukuran 4.0 cm kali 5.0 cm kali 6.0 cm dan berjisim 240 g. Cari ketumpatannya dalam g/cm³ dan dalam kg/m³.
Lihat jawapan
Isi padu = 4.0 × 5.0 × 6.0 = 120 cm³. Ketumpatan = 240 ÷ 120 = 2.0 g/cm³. Dalam kg/m³: 2.0 × 1000 = 2000 kg/m³.
5. Seketul batu berjisim 62.4 g diturunkan ke dalam silinder penyukat. Aras air naik daripada 50 cm³ kepada 74 cm³. Cari ketumpatan batu itu dalam g/cm³.
Lihat jawapan
Isi padu batu = 74 − 50 = 24 cm³. Ketumpatan = 62.4 ÷ 24 = 2.6 g/cm³. Semakan: 24 × 2.6 = 62.4.
6. Sekeping plat besi berjisim 3.9 kg. Ketumpatan besi ialah 7800 kg/m³. Cari isi padunya dalam m³ dan dalam cm³.
Lihat jawapan
V = m/ρ = 3.9 ÷ 7800 = 0.000 5 m³ = 5.0 × 10⁻⁴ m³. Dalam cm³: 0.000 5 × 1 000 000 = 500 cm³. Semakan: 7800 × 0.000 5 = 3.9.
7. Sejenis cecair berketumpatan 1.2 g/cm³. Berapakah jisim 250 cm³ cecair itu, dalam g dan dalam kg?
Lihat jawapan
m = ρV = 1.2 × 250 = 300 g = 0.30 kg.
8. Sebuah objek plastik berketumpatan 0.85 g/cm³. Adakah ia terapung dalam air? Adakah ia terapung dalam cecair berketumpatan 0.80 g/cm³? Terangkan setiap satu.
Lihat jawapan
Dalam air (1.0 g/cm³): 0.85 kurang daripada 1.0, jadi ia terapung. Dalam cecair 0.80 g/cm³: 0.85 lebih besar daripada 0.80, jadi objek lebih tumpat daripada cecair dan tenggelam.
9. Sebuah bot terapung pegun dengan berat 5000 N. (a) Nyatakan daya julangan padanya. (b) Cari jisim dan isi padu air yang disesarkan.
Lihat jawapan
(a) Daya seimbang apabila pegun, jadi daya julangan = 5000 N.
(b) Air yang disesarkan berberat 5000 N, jadi jisimnya = 5000 ÷ 10 = 500 kg. Isi padu = 500 ÷ 1000 = 0.5 m³.
10. Seorang pelajar mendapati bar keluli 2.0 kg berisi padu 250 cm³ dan menulis ketumpatannya sebagai 8 kg/m³. Tentukan sama ada ini munasabah dan cari nilai yang betul dalam kg/m³.
Lihat jawapan
Keluli kira-kira 7800 kg/m³, jadi 8 kg/m³ tidak munasabah. Jisim = 2000 g, jadi ketumpatan = 2000 ÷ 250 = 8 g/cm³. Tukar: 8 × 1000 = 8000 kg/m³. Pelajar meninggalkan jawapan dalam g/cm³ tetapi menulis unit yang salah. Penerang sempadan dan pembundaran membantu anda menilai berapa angka bererti perlu dinyatakan.
Jika anda tersalah
| Apa yang salah | Soalan | Pergi ke |
|---|---|---|
| Menulis berat dalam kg, atau jisim dalam N, atau mengatakan jisim berubah dengan graviti | 1, 2 | Membezakan jisim daripada daya graviti |
| Jawapan salah faktor 1000, atau unit ketumpatan salah | 3, 4, 10 | Menukar unit ketumpatan |
| Menterbalikkan formula atau mencampurkan g dengan m³ | 5, 6, 7 | Mengira isi padu yang tidak diketahui daripada jisim dan ketumpatan |
| Keapungan diterangkan dengan “berat” atau “ringan”, atau daya tidak sama semasa pegun | 8, 9 | Menerangkan keapungan dengan model daya yang sesuai |
| Tidak perasan nilai yang mustahil | 10 | Mengenal pasti jawapan ketumpatan bahan yang tidak munasabah |
Cuba semula soalan yang terlepas beberapa hari kemudian dengan nombor yang berbeza. Jika kesilapan yang sama kembali, puncanya biasanya tabiat, bukan fakta.
Guru boleh memerhatikan tabiat itu semasa anda menjawab dalam tuisyen Fizik dalam talian secara satu dengan satu.