1日で終わる自由研究。
「自転車の仕組み」がお勧めです。
ママチャリでも、ロードバイクでも、MTBでも基本構造は同じです。
ブレーキ、前後ギア、ハンドル、クイックレバー、
全部、てこの原理が応用されてますよ、ということで、
各部の写真撮って、体裁整えて終了(笑)
特に、前ギアは輪が大きいと重いけど、
後ギアは輪が小さい方が重い、
この違いの考察だけでもそれなりに「研究」になりますね。
(力点と作用点の違い)

その他、車輪で発電機回してライトを付ける仕組みや、
フレームの断面形状など、空気抵抗を減らす仕組みなど、
細かく見ていけば、かなりのボリュームになります。