중1 과학 여러 가지 힘 종합 문제 예상문제

🎯 정답: 1번

📚 쉽고 명쾌한 풀이
1️⃣ 상자가 정지해 있다는 것은 미는 힘과 마찰력이 평형을 이루고 있다는 뜻이에요.
2️⃣ 미는 힘이 10N이므로, 이와 크기가 같고 방향이 반대인 정지마찰력 10N이 작용하고 있는 거예요.
3️⃣ 상자가 아직 움직이지 않았으므로 이 마찰력은 운동마찰력이 아니라 정지마찰력이에요.

❌ 오답 노트
② 상자가 정지해 있는 것 자체가 마찰력이 작용하고 있다는 증거예요.
③ 상자는 움직이지 않았으므로 운동마찰력이 아니라 정지마찰력이 작용한 거예요.
④ 마찰력은 물체의 운동(또는 운동하려는 방향)을 방해하는 방향, 즉 미는 힘과 반대 방향으로 작용해요.
⑤ 정지마찰력은 미는 힘이 커지면 그에 맞춰 함께 커져요. 다만 최대 정지 마찰력을 넘으면 물체가 움직이기 시작해요.

💡 핵심 개념 정리
정지마찰력은 물체가 움직이지 않도록 미는 힘의 크기만큼 커지며, 미는 힘이 최대 정지 마찰력을 넘어서면 물체가 움직이기 시작해요.

🌟 실생활 속 과학
아무리 힘껏 밀어도 꿈쩍 않는 무거운 가구는 정지마찰력이 미는 힘과 정확히 평형을 이루고 있는 상태예요.

🎯 정답: 1번

📚 쉽고 명쾌한 풀이
1️⃣ 접촉면이 거칠고 누르는 힘이 클수록 커지는 힘은 마찰력이에요. → (가)
2️⃣ 액체나 기체에 잠긴 부피가 클수록 커지는 힘은 부력이에요. → (나)
3️⃣ 변형된 물체가 원래 모양으로 되돌아가려 할 때 생기는 힘은 탄성력이에요. → (다)

❌ 오답 노트
나머지 선택지들은 힘의 특징과 이름을 서로 뒤바꿔 짝지은 오답이에요. 각 힘의 정의를 정확히 기억해두면 헷갈리지 않아요.

💡 핵심 개념 정리
• 마찰력: 접촉면이 거칠수록, 누르는 힘(수직항력)이 클수록 커짐
• 부력: 유체(액체·기체)에 잠긴 부피가 클수록 커짐
• 탄성력: 물체의 변형 정도가 클수록 커짐

🌟 실생활 속 과학
등산화 밑창의 홈(마찰력), 튜브(부력), 트램펄린(탄성력)처럼 우리는 이 세 가지 힘의 특징을 실생활 도구에 그대로 활용하고 있어요.

🎯 정답: 1번

📚 쉽고 명쾌한 풀이
1️⃣ 추에는 지구가 끌어당기는 중력 6N이 아래로 작용해요.
2️⃣ 동시에 늘어난 용수철이 원래 길이로 되돌아가려는 탄성력이 위로 작용해요.
3️⃣ 추가 정지해 있다는 것은 이 두 힘의 크기가 같고 방향이 반대여서 평형을 이루고 있다는 뜻이에요. 즉 탄성력도 6N이에요.

❌ 오답 노트
② 중력만 작용한다면 추는 아래로 떨어져야 해요. 정지해 있으려면 탄성력도 함께 작용해야 해요.
③ 탄성력은 늘어난 용수철이 매달린 추를 잡아당기는 힘이므로 추에도 작용해요.
④ 힘의 평형 상태에서는 두 힘의 크기가 같아요.
⑤ 힘이 작용하지 않는 게 아니라, 두 힘이 평형을 이루기 때문에 정지해 있는 거예요.

💡 핵심 개념 정리
탄성력은 변형된 물체(용수철, 고무줄 등)가 원래 모양으로 되돌아가려고 할 때 생기는 힘으로, 변형이 클수록 탄성력도 커져요.

🌟 실생활 속 과학
용수철저울은 이 원리를 이용해 무게를 측정하는 도구예요. 눈금이 곧 탄성력의 크기를 나타내요!

🎯 정답: 5번

📚 쉽고 명쾌한 풀이
1️⃣ 사과가 떨어지는 것은 지구가 사과를 끌어당기는 중력 때문이에요. (1번 O)
2️⃣ 활시위처럼 변형된 물체가 원래 모양으로 되돌아가려는 힘이 탄성력이에요. (2번 O)
3️⃣ 거친 바닥에서 운동을 방해하는 힘이 커지므로 마찰력 때문에 더 잘 멈춰요. (3번 O)
4️⃣ 스타이로폼이 물 위로 떠오르는 것은 물이 위로 밀어 올리는 부력 때문이에요. (4번 O)
5️⃣ 배가 물 위에 뜨는 것도 부력 때문이지, 탄성력과는 관계가 없어요! (5번은 틀린 설명 → 정답)

❌ 오답 노트
1~4번은 모두 힘과 예시가 올바르게 짝지어져 있어요. 5번만 탄성력이 아니라 부력이 작용한 예시인데 탄성력이라고 잘못 짝지었어요.

💡 핵심 개념 정리
중력(지구가 당기는 힘), 탄성력(변형된 물체가 되돌아가려는 힘), 마찰력(운동을 방해하는 힘), 부력(액체·기체가 밀어 올리는 힘)은 여러 가지 힘의 대표적인 예시예요.

🌟 실생활 속 과학
우리 주변의 거의 모든 현상은 이 네 가지 힘 중 하나 이상으로 설명할 수 있어요. 평소에 보는 현상이 어떤 힘 때문인지 생각해보는 습관을 들여보세요!

🎯 정답: 1번

📚 쉽고 명쾌한 풀이
1️⃣ 미는 힘이 8N이 될 때까지는 물체가 움직이지 않았어요. 이는 정지마찰력이 미는 힘만큼 커지면서 항상 평형을 이루었기 때문이에요.
2️⃣ 미는 힘이 8N을 넘는 순간 물체가 움직이기 시작했으므로, 정지마찰력이 낼 수 있는 가장 큰 값(최대 정지 마찰력)이 바로 8N인 거예요.
3️⃣ 즉 미는 힘이 8N보다 커지면 마찰력이 더 이상 이를 따라잡지 못해 물체가 움직이게 돼요.

❌ 오답 노트
② 물체가 움직이지 않는 것은 마찰력이 없어서가 아니라, 마찰력이 미는 힘과 정확히 평형을 이루고 있었기 때문이에요.
③ 물체가 움직인 후에도 운동마찰력이라는 마찰력이 계속 작용해요. 마찰력이 사라지는 것이 아니에요.
④ 정지마찰력은 미는 힘과 같은 크기로 함께 커져요. 미는 힘이 5N이면 마찰력도 5N이지, 8N이 아니에요.
⑤ 일반적으로 운동마찰력은 최대 정지 마찰력보다 작거나 같아요. 항상 더 크다는 것은 옳지 않아요.

💡 핵심 개념 정리
정지마찰력은 미는 힘의 크기에 따라 함께 커지다가, 물체가 움직이기 직전의 가장 큰 값인 최대 정지 마찰력에 도달하면 더 이상 커지지 못하고 물체가 움직이기 시작해요.

🌟 실생활 속 과학
무거운 상자를 밀 때 처음엔 꿈쩍 않다가 어느 순간 갑자기 움직이기 시작하는 경험, 바로 미는 힘이 최대 정지 마찰력을 넘어선 순간이에요!

🎯 정답: 1번

📚 쉽고 명쾌한 풀이
1️⃣ 잠수함의 부피는 거의 변하지 않으므로 잠수함에 작용하는 부력은 크게 변하지 않아요.
2️⃣ 물탱크에 물을 채우면 잠수함 전체의 무게(중력)가 커져요.
3️⃣ 무게(중력)가 부력보다 커지면 잠수함은 가라앉고, 물을 빼내 무게가 부력보다 작아지면 떠올라요.

❌ 오답 노트
② 물을 채워도 잠수함은 여전히 물에 잠겨 있으므로 부력은 계속 작용해요.
③ 뜨고 가라앉는 것은 마찰력이 아니라 중력과 부력의 크기 관계 때문이에요.
④ 물을 빼낸다고 잠수함의 겉부피가 줄어드는 것은 아니에요. 무게(중력)가 줄어드는 것이 핵심이에요.
⑤ 잠수함도 물속에서 항상 중력을 받아요. 다만 부력과의 크기 비교로 뜨고 가라앉는 방향이 결정돼요.

💡 핵심 개념 정리
물에 뜨거나 가라앉는 것은 물체의 무게(중력)와 부력의 크기 비교로 결정돼요. 중력 > 부력이면 가라앉고, 중력 < 부력이면 떠오르고, 중력 = 부력이면 물속에서 정지해요.

🌟 실생활 속 과학
잠수함뿐 아니라 열기구도 비슷한 원리예요. 열기구 안 공기를 데우면 부피가 커지고 밀도가 낮아져 뜨게 되는 것이죠.

🎯 정답: 1번

📚 쉽고 명쾌한 풀이
1️⃣ (가) 타이어 홈은 접촉면의 상태를 바꿔 미끄러짐을 줄이는 것이므로 마찰력과 관련 있어요.
2️⃣ (나) 구명조끼는 몸이 물에 잠기는 부피를 늘려 부력을 크게 해줘요.
3️⃣ (다) 매트리스가 눌렸다가 원래 모양으로 돌아오는 것은 탄성력이에요.
4️⃣ (라) 사과가 떨어지는 것은 지구가 끌어당기는 중력 때문이에요.

❌ 오답 노트
나머지 선택지들은 힘의 이름을 서로 뒤바꿔 짝지은 오답이에요. 각 현상이 어떤 힘의 정의(접촉면 거칠기, 잠긴 부피, 변형 후 복원, 지구가 끌어당김)와 관련 있는지 하나씩 따져보면 쉽게 구분할 수 있어요.

💡 핵심 개념 정리
마찰력(운동 방해), 부력(유체가 밀어 올림), 탄성력(변형된 물체의 복원), 중력(지구가 끌어당김)은 우리 생활 곳곳에서 함께 작용하고 있어요.

🌟 실생활 속 과학
스포츠 신발의 밑창(마찰력), 구명조끼(부력), 트램펄린(탄성력), 놀이공원의 자유낙하 놀이기구(중력)까지, 우리는 매일 이 힘들을 직접 체험하며 살고 있어요.

🎯 정답: 1번

📚 쉽고 명쾌한 풀이
1️⃣ 일정한 빠르기(등속)로 움직인다는 것은 알짜힘이 0, 즉 힘이 평형을 이루고 있다는 뜻이에요.
2️⃣ 스카이다이버에게는 아래로 중력이, 위로 공기 저항력(공기와의 마찰력)이 작용해요.
3️⃣ 두 힘의 크기가 같기 때문에 더 이상 속력이 빨라지지 않고 일정하게 낙하하는 거예요.

❌ 오답 노트
② 중력이 더 크다면 계속 가속(더 빨라짐)되어야 하는데, 등속이라고 했으므로 두 힘은 같아요.
③ 낙하산이 펴지면 공기와 닿는 면적이 넓어져 공기 저항력이 오히려 커져요.
④ 공기 저항력은 운동을 방해하는 힘이므로 운동 방향(아래)과 반대인 위쪽으로 작용해요. 중력(아래)과는 반대 방향이에요.
⑤ 힘이 작용하지 않는 게 아니라, 두 힘이 정확히 평형을 이루기 때문에 등속으로 낙하하는 거예요.

💡 핵심 개념 정리
공기 저항력은 물체가 공기 중에서 움직일 때 운동을 방해하는 힘으로, 일종의 마찰력이에요. 낙하 속력이 커질수록 공기 저항력도 커지다가 중력과 같아지면 등속 운동을 해요.

🌟 실생활 속 과학
빗방울이 하늘에서 아주 빠르게 가속하지 않고 일정한 속력으로 떨어지는 것도 바로 이 공기 저항력과 중력의 평형 때문이에요.