東邦大学物理2013年第1問

あるエレベーターが図のように加速されて上昇し、ある高さで静止した。上昇を開始してから時刻$t_1$までは一定の加速度$a(\gt 0)$であった。時刻$t_2$から時刻$t_3$までは一定の加速度で減速し、時刻$t_3$で静止した。重力加速度の大きさを$9.8$m/s2として、以下の問1と問2に答えよ。
toho-2013-physics-1-1
  • 問1 エレベーターが地上から上昇を開始したとすると、時刻$t_3$での高さはいくらか。
    • (a) $\dfrac{1}{2}a({t_1}^2-t_1t_2-t_1t_3)$
    • (b) $\dfrac{1}{2}a(-{t_1}^2-t_1t_2-t_1t_3)$
    • (c) $\dfrac{1}{2}a({t_1}^2+t_1t_2-t_1t_3)$
    • (d) $\dfrac{1}{2}a({t_1}^2-t_1t_2+t_1t_3)$
    • (e) $\dfrac{1}{2}a(-{t_1}^2+t_1t_2+t_1t_3)$
    • (f) $\dfrac{1}{2}a({t_1}^2+t_1t_2+t_1t_3)$
  • 問2 エレペータ一内に体重計に乗った質量$50$kgの人がいる。加速度$a=2.0$m/s2、時刻$t_1=2.0$s、$t_2=6.0$s、$t_3=11$sとして、時刻$t_2$から時刻$t_3$までの間で体重計が示す値はいくらか。
    • (a) $40$kg
    • (b) $44$kg
    • (c) $46$kg
    • (d) $48$kg
    • (e) $52$kg
    • (f) $54$kg
    • (g) $56$kg
    • (h) $60$kg