◈ Note

1. 마찰력

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시험대비 요점정리

02. 마찰력과 부력

중1

과

학

Ⅱ. 여러 가지 힘

(1) 마찰력 : 물체와 접촉면 사이에서 물체의 운동을 방해하는 힘

① 방향 : 물체의 운동 방향과 반대 방향

② 크기

․물체의 무게가 무거울수록, 접촉면이 거칠수록 크다.

․접촉면의 넓이와는 관계없다.

(2) 마찰력의 이용

마찰력을 크게 하는 경우	마찰력을 작게 하는 경우
•등산화 바닥 •자동차 스노우 체인 •계단의 미끄럼 방지 패드	•수영장 미끄럼틀 •기계에 뿌리는 윤활유 •창문에 사용하는 바퀴

2. 부력

(1) 부력 : 액체나 기체가 물체를 밀어 올리는 힘

① 방향 : 중력과 반대인 위쪽 방향

② 크기

․물에 잠긴 물체의 부피가 클수록 크다.

․물체의 질량과는 관계없다.

부력의 크기 비교
․물체의 질량 : (가)=(나)

․물에 잠긴 물체의 부피 :

(가)<(나)

․물체에 작용하는 부력의 크기 :

(가)<(나)

(2) 부력의 크기 측정 : 물 밖에서의 물체의 무게와 물속에서 물체의 무게의 차이와 같다.

(3) 부력과 중력의 크기 비교

① 부력이 중력보다 크면 물체는 떠오르고, 부력이 중력보다 작으면 물체는 가라앉는다.

② 물체가 떠 있을 때는 부력과 중력의 크기가 같다.

시험대비 기출문제

02. 마찰력과 부력

중1

과

학

Ⅱ. 여러 가지 힘

이름: 이  름      점수:  점    수

시험에 꼭! 나오는 문제

1. 다음 그림과 같이 빗면 위에 [eqn: 50 ` { rm N }]의 물체가 정지 상태로 놓여 있다. 이때 마찰력의 방향은?

①	A	②	B	③	C
④	D	⑤	E

2. 다음 그림과 같이 수평면 위에 놓인 무게 [eqn: 100 { rm N }]인 물체를 [eqn: 50 { rm N }]의 힘으로 끌었으나 물체가 움직이지 않았다.

이때 물체가 지면으로부터 받는 마찰력의 크기는 몇 [eqn: { rm N }]인지 구하시오.

3.  다음 중 나무 도막이 움직이기 시작할 때 힘이 가장 많이 드는 경우는?(단, 나무 도막의 무게는 동일하다.)

①		②		③
④		⑤

4.  다음은 예준이가 한 실험이다.

ㆍ그림 ㈎와 같이 나무 도막을 천천히 끌면서 용수철저울의 눈금을 측정하였다.

ㆍ그림 ㈏와 같이 나무 도막을 세로로 세워 천천히     끌면서 용수철저울의 눈금을 측정하였다.

㈎	㈏

이 실험 전에 예준이가 세웠을 가설로 옳은 것은?

① 마찰력은 물체의 무게에 따라 달라진다.

② 마찰력은 물체의 모양에 따라 달라진다.

③ 마찰력은 접촉면의 넓이에 따라 달라진다.

④ 마찰력은 접촉면의 거칠기에 따라 달라진다.

⑤ 마찰력은 물체를 끄는 방법에 따라 달라진다.

5. 그림과 같이 나무판 위에 나무 도막을 놓고 힘을 가했더니 나무 도막은 움직이지 않았고, 이때 용수철저울의 눈금이 50 N이었다.

이때 나무판과 나무 도막 사이의 마찰력의 방향과 크기로 옳은 것은?

① 왼쪽, 50 N이다.

② 왼쪽, 50 N보다 크다.

③ 오른쪽, 50 N이다.

④ 오른쪽, 50 N보다 크다.

⑤ 움직이지 않았으므로 0이다.

6. 눈길에서 자동차의 바퀴에 체인을 감는 이유는 어떤 힘의 크기를 변화시키기 위한 것인가?

①	마찰력	②	탄성력	③	중력
④	자기력	⑤	부력

7.  다음 <보기>에서 마찰력이 작용하는 현상을 모두 고른 것은?

<보기>

ㄱ. 눈이 올 때 자동차 바퀴에 체인을 감는다.

ㄴ. 공을 앞으로 던지면 아래로 휘면서 떨어진다.

ㄷ. 투수가 공을 던지기 전에 손에 송진 가루를 바른다.

ㄹ. 번지점프를 하면 몇 번 위아래로 출렁거린 다음 멈춘다.

①	ㄱ, ㄴ	②	ㄱ, ㄷ	③	ㄴ, ㄷ
④	ㄱ, ㄷ, ㄹ	⑤	ㄴ, ㄷ, ㄹ

8. 다음과 같은 현상에 공통으로 작용하는 힘은 무엇인지 쓰시오.

•빙하가 바다 위에 떠 있다.

•헬륨 풍선을 놓쳤더니 하늘 위로 올라갔다.

•물속에서는 무거운 물체도 쉽게 들어 올릴 수 있다.

9. 부력에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 중력과 반대 방향으로 작용한다.

② 부력은 물속에서만 작용하는 힘이다.

③ 물속에 가라앉은 물체에도 부력이 작용한다.

④ 물고기들은 부레라는 공기주머니의 공기 양을 조절하여 부력을 조정한다.

⑤ 물체의 재질이나 질량과 물체에 작용하는 부력의 크기는 관계없다.

10. 지상에서 무게가 700 N인 잠수부가 물속에 들어갔더니 무게가 300 N이 되었다. 잠수부가 받은 부력의 크기는 얼마인가?

① 100 N       ② 300 N     ③ 400 N

④ 600 N       ⑤ 700 N

11. 오른쪽 그림은 물이 담긴 수조에 모양이 같은 물체 A~C를 넣었을 때의 모습이다. 물체에 작용한 부력의 크기를 등호 또는 부등호를 사용하여 비교하시오.

12. 그림과 같이 같은 추 두 개를 나무 막대에 매달아 균형을 이루게 한 후, 각각 컵 A와 B에 넣고 컵 B에만 천천히 물을 부었다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① A쪽으로 기울어진다.

② B에는 위쪽으로 부력이 작용한다.

③ B에 작용하는 중력의 크기가 작아진다.

④ A와 B에 작용하는 중력의 크기는 같다.

⑤ A쪽에도 같은 양의 물을 부으면 다시 균형을 이룬다.

13. 오른쪽 그림과 같이 음료수 속의 얼음이 뜨게 하는 힘과 같은 힘을 이용하는 예가 아닌 것은?

① 부표         ② 화물선

③ 잠수함       ④ 구명조끼

⑤ 번지점프

매번 자주! 출제되는 문제

14. 다음 그림은 수평면을 구르는 공을 나타낸 것이다. A~D 중 공에 작용하는 마찰력의 방향을 고르시오.

15.  마찰력에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 접촉면이 거칠수록 마찰력이 크다.

② 마찰력의 크기는 접촉면의 넓이와는 관계없다.

③ 창문을 열고 닫을 때는 마찰력이 작아야 좋다.

④ 접촉면을 누르는 힘이 작을수록 마찰력이 크다.

⑤ 마찰력은 물체의 운동 방향과 반대 방향으로 작용한다.

16. 다음 그림과 같이 용수철에 매달린 물체를 오른쪽 방향으로 당겼다.

이때 물체에 작용하는 마찰력의 방향과 용수철의 탄성력의 방향을 바르게 짝지은 것은?

	마찰력	탄성력		마찰력	탄성력
①			②
③			④
⑤

17. 다음 그림과 같이 똑같은 나무 도막 [eqn: 3]개를 놓고 같은 평면 위에서 잡아당길 때 마찰력의 크기에 대한 설명으로 옳은 것은?

① A가 가장 크다.

② B가 가장 크다.

③ C가 가장 크다.

④ B와 C의 마찰력이 같다.

⑤ 모두 같다.

18. 다음 그림과 같이 동일한 재질의 벽돌을 마루 바닥에 놓고 천천히 끌었다.

각 벽돌에 작용하는 마찰력의 크기를 비교한 것으로 옳은 것은?

①	A = B = C = D	②	A = B = C < D
③	B < A = C < D	④	B < A = C = D
⑤	B < C < A < D

19. 다음은 마찰력을 이용하는 여러 가지 예를 나타낸 것이다.

(가) 수영장 미끄럼틀에 물을 뿌린다.

(나) 창문 틀에 작은 바퀴를 설치한다.

(다) 운동화 바닥을 울퉁불퉁하게 만든다.

(라) 기계의 회전 부분에 윤활유를 뿌린다.

(마) 빙판길에서는 타이어에 스노우 체인을 감는다.

(바) 투수가 공을 던지기 전 손에 송진 가루를 바른다.

마찰력을 크게 하여 이용하는 경우를 바르게 짝지은 것은?

①	(가), (나), (라)	②	(가), (마), (바)
③	(나), (다), (라)	④	(나), (라), (바)
⑤	(다), (마), (바)

20. 오른쪽 그림과 같이 탁구공과 비커 사이에 용수철을 붙인 후 비커에 물을 넣었더니 용수철이 늘어났다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 탁구공에 작용하는 부력과 탄성력의 방향은 같다.

② 탁구공에는 중력이 작용하지 않는다.

③ 탁구공이 반만 잠기도록 물을 빼면 용수철의 늘어난 길이가 감소한다.

④ 탁구공에 탄성력은 위 방향으로 작용한다.

⑤ 탁구공에 작용하는 부력과 중력의 방향은 같다.

21. 그림과 같이 물이 담긴 수조에 쇠구슬을 넣었더니 가라앉았다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

<보기>

ㄱ. 쇠구슬은 D 방향으로 중력을 받는다.

ㄴ. 쇠구슬은 B, C 방향으로 부력을 받는다.

ㄷ. 쇠구슬에는 중력이 작용하지만 부력은 작용하지 않는다.

① ㄱ           ② ㄴ         ③ ㄷ

④ ㄱ, ㄷ       ⑤ ㄴ, ㄷ

22. 그림은 수면 바로 아래에 있는 잠수함의 모습을 간단하게 나타낸 것이다. 공기 조절 탱크에는 바닷물을 드나들게 할 수 있다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은?(2개)

① 공기 조절 탱크에 공기를 더 채우면 잠수함은 더 낮게 가라앉는다.

② 공기 조절 탱크에 물을 더 채우면 잠수함은 더 낮게 가라앉는다.

③ 잠수함에 작용하는 중력의 크기는 항상 일정하다.

④ 잠수함에 작용하는 부력의 크기는 항상 일정하다.

⑤ 공기 조절 탱크를 이용하여 잠수함에 작용하는 부력의 크기를 조절할 수 있다.

23. 크기와 질량이 다른 물체 A, B, C, D를 물속에 넣었더니 그림과 같이 되었다.

A~D 중에서 가장 큰 부력을 받은 물체는 무엇인가?

① A           ② B            ③ C

④ D           ⑤ 알 수 없다.

이것까지 풀면! 100점 맞는 문제

24. 동일한 나무 도막을 이용하여 보기와 같이 마찰력의 크기를 알아보는 실험을 하였다.

ㄱ. 사포 위에서 나무 도막을 세워 놓고 당긴 경우

ㄴ. 나무판 위에서 나무 도막을 눕혀 놓고 당긴 경우

ㄷ. 유리판 위에서 나무 도막을 눕혀 놓고 당긴 경우

ㄹ. 나무판 위에서 나무 도막을 세워 놓고 당긴 경우

ㅁ. 나무판 위에 눕힌 나무 도막 2개를 포개어 놓고 당긴 경우

<보기>

이때 마찰력의 크기가 같은 경우를 보기에서 모두 고른 것은? (단, 나무 도막은 일정한 속력으로 움직인다.)

① ㄱ, ㄷ	② ㄴ, ㄹ	③ ㄴ, ㅁ

④ ㄷ, ㄹ	⑤ ㄹ, ㅁ

25. 오른쪽 그림과 같이 물이 담긴 수조에 부피가 같은 두 물체 A, B를 넣었더니 A는 가라앉고 B는 물 위에 떴다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은?

① A에는 부력이 작용하지 않는다.

② B에는 중력이 작용하지 않는다.

③ A보다 B가 더 큰 부력을 받는다.

④ A보다 B가 더 작은 중력을 받는다.

⑤ A와 B의 질량은 같다.

26. 그림 (가)와 같이 부피와 질량이 같은 두 추 A, B를 막대에 매달아 수평을 맞춘 후, 그림 (나)와 같이 A는 물속에, B는 소금물 속에 완전히 잠기게 넣었더니 막대가 A 쪽으로 기울어졌다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① A보다 B에 더 큰 부력이 작용했다.

② 부력의 크기는 액체의 종류에 따라 다르다.

③ 소금물의 부력이 물의 부력보다 크다.

④ 같은 부피만큼 잠겼으므로 A와 B가 받는 부력의 크기는 같다.

⑤ A와 B에 작용하는 중력의 크기는 같다.

정답과 해설

Ⅱ-02 마찰력과 부력

1. ②    2. 50 N   3. ⑤    4. ③    5. ①    6. ①   7. ②   8. 부력   9. ②   10. ③   11. A=B=C   12. ③    13. ⑤   14. A   15. ④  16. ③   17. ⑤  18. ②   19. ⑤   20. ③   21. ①    22. ②, ④    23. ④   24.②   25. ④   26. ④

1. 중력의 방향은 E방향이고, 물체는 중력의 작용으로 A방향으로 미끄러져 내려가려는 운동과 이 운동을 방해하는 마찰력이 B방향으로 작용한다.

2. 힘을 가해도 물체가 움직이지 않을 때 마찰력의 크기는 작용한 힘의 크기와 같다.

3. 마찰력의 크기는 물체의 무게가 클수록, 바닥면과 접촉하는 물체의 표면이 거칠수록 크다.

4. 다른 조건은 같고 나무 도막의 접촉면의 넓이만 달리하였으므로 접촉면의 넓이에 관한 가설을 세운 것이다.

5. 물체에 힘을 작용해도 물체가 움직이지 않는다면 물체에 작용한 힘과 같은 크기의 마찰력이 반대 방향으로 작용하고 있는 것이다.

6. 눈길에서는 마찰력이 작기 때문에 바퀴에 체인을 감아 마찰력을 크게 한다.

7. 공을 앞으로 던지면 아래로 휘면서 떨어지는 것은 중력에 의한 현상이다.

8. 액체나 기체 속에서 물체를 밀어 올리는 힘을 부력이라 한다.

9. 부력은 기체 속에서도 작용하는 힘이다.

10. 부력의 크기는 물 밖과 물속에서 무게의 차이와 같다.

11. 물에 잠긴 물체의 부피가 모두 같으므로 작용하는 부력의 크기도 같다.

12. A와 B에 작용하는 중력의 크기는 일정하지만 B에 위쪽으로 부력이 작용해 A쪽으로 기울어지게 된다.

13. 번지점프는 탄성력을 이용한 예이다.

14. 마찰력은 물체가 운동하려는 방향과 반대로 작용한다.

15. 마찰력은 접촉면이 거칠수록, 접촉면을 누르는 힘이 클수록 크다.

16. 마찰력은 물체가 운동하는 방향과 반대 방향으로 작용하며, 탄성력은 변형이 일어난 방향과 반대 방향으로 작용한다.

17. 나무 도막의 무게와 접촉면의 성질이 같다면, 마찰력의 크기는 접촉면의 넓이가 달라져도 똑같다.

18. 마찰력의 크기는 물체의 무게가 무거울수록, 접촉면이 거칠수록 크다. 그러나 접촉면의 넓이와는 무관하다.

19.  접촉면이 매끄러우면 마찰력이 작고, 접촉면이 거칠면 마찰력이 크다. 따라서 (가), (나), (라)는 접촉면을 매끄럽게 하여 마찰력을 작게 하는 경우이고, (다), (마), (바)는 접촉면을 거칠게 하여 마찰력을 크게 하는 경우이다.

20. 탁구공이 물에 잠기는 부피가 감소하면 부력의 크기가 작아지므로 용수철의 늘어난 길이도 감소한다.

21. 물속의 쇠구슬은 중력과 반대 방향인 위 방향으로 부력을 받는다.

22. 물에 잠긴 잠수함의 부피는 일정하므로 잠수함에 작용하는 부력의 크기도 일정하다. 공기 조절 탱크에 물을 더 채워 넣으면 잠수함에 작용하는 중력이 커져서 더 낮게 가라앉는다.

23. 물에 잠긴 물체의 부피가 가장 큰 것은 D이다.

24. 마찰력은 접촉면의 넓이와는 관계없다. 따라서 나무판 위에서 나무 도막을 눕혀서 당긴 경우나 세워서 당긴 경우나 마찰력의 크기는 같다.

25. 물에 잠긴 부피가 A가 크므로 A에 더 큰 부력이 작용한다. 그러나 A가 가라앉았으므로 중력도 A에 더 크게 작용한 것이다.

26. 같은 액체 속에 잠겼을 때 잠긴 부피가 같으면 부력의 크기도 같다.