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모든 문항은 학습한 개념을 응용한 문제이다. 답을 누르면 즉시 해설이 표시되고, 모든 문항을 풀면 성취기준별 진단이 표시된다. 천천히, 끝까지 풀어 보자.
📝 10문항
⏱ 제한 없음
🎯 4 성취기준
Ⅴ. 힘의 작용 · 종합 평가
Q19과05-01 · 힘의 표현
힘을 화살표로 나타낼 때 화살표의 길이가 의미하는 것은?
해설 · 힘 화살표에서 길이는 크기를, 가리키는 방향은 방향을, 시작점은 작용점을 나타낸다. 같은 1 cm를 1 N으로 정하면, 3 cm 화살표는 3 N의 힘을 의미한다.
Q29과05-01 · 합력
한 사물에 왼쪽으로 6 N, 오른쪽으로 10 N의 힘이 동시에 작용했다. 합력의 크기와 방향은?
해설 · 두 힘이 반대 방향이므로 합력은 큰 쪽에서 작은 쪽을 뺀 차이이며 방향은 큰 쪽이다. 10 − 6 = 4 N, 방향은 큰 힘인 오른쪽이다.
Q39과05-01 · 평형
두 힘이 평형을 이루기 위해 필요한 조건이 아닌 것은?
해설 · 평형은 두 힘이 서로 상쇄되어 합력이 0인 상태이지, 두 힘이 모두 0인 상태가 아니다. 책상 위의 책에도 중력과 수직항력이 분명히 작용하지만, 두 힘이 같고 반대 방향이라 합력이 0이다.
Q49과05-02 · 질량과 무게
지구에서 질량이 30 kg인 학생이 달에 갔을 때의 질량과 무게는? (지구 g = 9.8, 달 g = 1.6)
해설 · 질량은 물체가 가진 물질의 양으로 어디서나 변하지 않는다 → 30 kg. 무게는 작용하는 중력의 크기이므로 행성마다 다르다. 달에서는 30 × 1.6 = 48 N으로, 지구(294 N)의 약 1/6에 해당한다.
Q59과05-02 · 탄성력
용수철의 끝에 추를 매단 뒤 다음 설명 중 옳은 것은?
해설 · 훅의 법칙에 의해 탄성력의 크기는 변형(늘어난 길이)에 비례하고, 방향은 변형의 반대이다. 늘인 용수철은 다시 짧아지려는 방향으로 탄성력이 작용한다.
Q69과05-02 · 부력
강철로 된 거대한 배가 물에 뜨는 까닭으로 가장 적절한 것은?
해설 · 강철 자체는 물보다 밀도가 크지만(약 7.85), 배는 속이 비어 있어 배 전체의 평균 밀도가 물보다 작다. 따라서 부력(밀어낸 물의 무게) > 중력이 되어 떠 있을 수 있다. 만약 배 내부가 물로 가득 차면 가라앉는다.
Q79과05-03 · 알짜힘
알짜힘이 0이 아닐 때 사물에 일어날 수 있는 변화로 옳지 않은 것은?
해설 · 알짜힘이 0이 아니면 사물의 운동 상태(속도)가 변한다 — 속력이 빨라지거나, 느려지거나, 운동 방향이 바뀐다. 하지만 질량은 변하지 않는다. 질량은 사물이 가진 물질의 양으로, 힘에 의해 변하지 않는다.
Q89과05-03 · F=ma
5 kg의 사물에 알짜힘 15 N이 작용했다. 사물의 가속도는?
해설 · F = ma에서 a = F / m = 15 N ÷ 5 kg = 3 m/s². 이 사물은 매 초마다 속도가 3 m/s씩 빨라진다.
Q99과05-04 · 자유물체 다이어그램
천장에 줄로 매달려 가만히 있는 등에 작용하는 모든 힘을 옳게 짝지은 것은?
해설 · 매달린 등에는 중력(아래쪽)과 줄의 장력(위쪽) 두 힘이 작용한다. 두 힘의 크기가 같고 방향이 정반대라 합력이 0이 되어 등이 가만히 매달려 있는 평형 상태이다.
Q109과05-04 · 종단 속도
낙하산을 펴고 떨어지는 사람이 일정한 속도(종단 속도)로 내려오고 있을 때, 작용하는 힘에 대한 설명으로 옳은 것은?
해설 · 일정 속도로 떨어지는 상태(종단 속도)는 알짜힘이 0인 평형 상태이다. 처음에는 중력 > 공기저항이라 가속되지만, 속도가 빨라질수록 공기 저항이 커진다. 결국 중력 = 공기저항이 되면 알짜힘이 0이 되어 가속이 멈추고 일정 속도로 내려온다.
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