この問題は、エレベーターの運動に関するもので、3つの設問に分かれています。 (1) 20sから40sの間のエレベーターの加速度を計算すること。 (2) 0sから15s、15sから20s、20sから40sのエレベーターの加速度を計算すること。 (3) 0sから40sの間に上昇した距離を計算すること。 問題文は不完全ですが、画像から(2)と関連する問題と推測できます。

1. 問題の内容

この問題は、エレベーターの運動に関するもので、3つの設問に分かれています。

(1) 20sから40sの間のエレベーターの加速度を計算すること。

(2) 0sから15s、15sから20s、20sから40sのエレベーターの加速度を計算すること。

(3) 0sから40sの間に上昇した距離を計算すること。

問題文は不完全ですが、画像から(2)と関連する問題と推測できます。

2. 解き方の手順

(1) 20sから40sの間の加速度を計算します。

エレベーターの速度変化は $0 - 12 = -12 m/s$。

時間変化は $40 - 20 = 20 s$。

加速度は、速度変化を時間変化で割ったものです。

$a = \frac{-12}{20} = -0.6 m/s^2$

(2) 画像に既に0s-15sと15s-20sの計算と答えがあります。

0s-15s: 加速度は $0.8 m/s^2$

15s-20s: 加速度は $0 m/s^2$

20s-40s: 加速度は $-0.6 m/s^2$

(3) この問題文は不完全ですが、画像に0sから40sの間に上昇した距離を求める必要があるようです。

各区間での移動距離を計算し、合計します。

0sから15s: 初速度 $v_0 = 0 m/s$、加速度 $a = 0.8 m/s^2$、時間 $t = 15 s$

$距離 = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 = 0 \cdot 15 + \frac{1}{2} \cdot 0.8 \cdot 15^2 = 0.4 \cdot 225 = 90 m$

15sから20s: 速度 $v = 0.8 \cdot 15 = 12 m/s$、時間 $t = 5 s$、加速度 $a = 0 m/s^2$

$距離 = v t + \frac{1}{2} a t^2 = 12 \cdot 5 + 0 = 60 m$

20sから40s: 初速度 $v_0 = 12 m/s$、加速度 $a = -0.6 m/s^2$、時間 $t = 20 s$

$距離 = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 = 12 \cdot 20 + \frac{1}{2} \cdot (-0.6) \cdot 20^2 = 240 - 0.3 \cdot 400 = 240 - 120 = 120 m$

合計距離: $90 + 60 + 120 = 270 m$

3. 最終的な答え

(2) 20s~40sの加速度: -0.6 m/s²

(3) 0s~40sの間に上昇した距離: 270 m