動摩擦 - クイズ - 問題バンク
以下の練習問題を通じて、変数制御法を用いて摩擦に影響を与える要因についての理解度を確認してください。
1. 「動摩擦と圧力の関係」を調べる際に、一定に保たなければならない変数は:
- A. 接触面の粗さ
- B. 物体にかかる垂直抗力
- C. 接触面積の大きさ
- D. 物体の運動速度
2. 実験では、木製のブロックを「等速直線で」引く必要があります。これの目的は:
- A. 摩擦を消すため
- B. 引く力を摩擦力と等しくするため
- C. 摩耗を減らすため
- D. 実験の難易度を上げるため
3. 木製のブロックを平置きから横置きに変えても、ばねばかりの読み取り値は変わらないことがわかりました。これは以下を示しています:
- A. 動摩擦は圧力に関係している
- B. 動摩擦は粗さに関係している
- C. 動摩擦は接触面積とは無関係である
- D. 横に置いたときは摩擦がない
4. 正誤判定:氷の上で箱を押すのはコンクリートの床よりも簡単です。これは、氷の表面の動摩擦係数 $\mu$ が小さいことを示しています。
5. ある学生が実験中に、木製のブロックを引く速度が少し速くなったが、それでも等速を維持していることを発見しました。このとき、摩擦力は:
- A. 大きくなる
- B. 小さくなる
- C. 変わらない
- D. ゼロになる
6. もし木製のブロックが$2N$で、等速で引っ張るときのばねばかりの読みが$0.5N$だった場合。板のブロックに対する動摩擦係数 $\mu$ はいくらですか?(式 $f = \mu N$)
- A. 0.25
- B. 4.0
- C. 0.5
- D. 2.5
7. 車のアンチロックブレーキシステム(ABS)の主な原理は、次のどの要因と最も関係がありますか?
- A. 車の質量を減らす
- B. 最大静止摩擦力が通常、動摩擦力よりも大きいという事実を利用する
- C. タイヤの空気圧を上げる
- D. ブレーキパッドの面積を減らす
8. 実験を設計する:「動摩擦は接触面積とは無関係である」ことを検証したい場合、どのように操作すべきですか?
- A. 長方形の木製ブロックを横置きと平置きにし、圧力と粗さを変えずに、等速で引く。
- B. 木製ブロックを半分に切って、等速で引く。
- C. 木製ブロックの下にタオルを増やす。
- D. 木製ブロックを引く速度を上げる。