問2 以下の文章中の (1)および (2) にあてはまる文字式を解答群の(ア)~(オ) の中から選べ。 (各15点, 計30点) ロケット内での重力に耐えるための訓練用の乗り物が, 宇宙飛行士を乗せて距離 d [m] を走る間に, 速さ200 [m/s] から静止した。宇宙飛行士の受ける加速度が重 力加速度の5倍を越えないためには, d [m] の最小値を考える。ただし,重力加速 度の値を10 [m/s ?] として計算する。初速を vo, 加速度をa (乗り物の進行方向とは 逆向き)とすると, t秒後の速さゃは リ=Vo-at ① と表せる。乗り物が速さDっから静 止するまでにかかった時間をとすると, ①式でッ=0とおいて, 10 カ=( 1 ) ② と表せる。も秒間に乗り物が移動した距離dは, ①式を=0 [s] からt%=t [s] まで 時間tで積分した結果に, ②式の右辺を代入すると, d=uh--at?=( 2 ) ③ 2 と求まる。この③式を変形して, 加速度aが5g以下であるという不等式をつくると, (200) ハsg ④ 2d a=- となり,@式を変形して (200)? d2 =400 [m] 三 10g よって, d [m] の最小値が400m と求まる。 Vo V0? 解答群 (ア) 0 (イ)v? (ウ) (エ) (オ) a a 2a