💡 ヒント：力学的エネルギーの保存（高さとばね）

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

なめらかな曲面を高さ A から滑り降りた物体が、水平面 B を経て、最終的にばねを縮めて止まる ── という典型問題です。なめらか（摩擦なし）なのでエネルギーが熱に変わって失われることがなく、力学的エネルギーは終始一定に保たれます。

位置 A では位置エネルギー、位置 B では運動エネルギー、ばねが最大に縮んだ点では弾性エネルギーが主役。形は変わってもエネルギーの合計は不変です。

✏️ 求めるもの

(1) 点 A での力学的エネルギー、(2) 点 B での速さ、(3) ばねの最大の縮み（弾性エネルギーが運動エネルギーをすべて受け取った状態）。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. 基準面の設定：水平面 B を高さの基準（\(U = 0\)）に取ると計算が楽
  2. (1) A での力学的エネルギー：A では速度 0 と仮定（静かに放した）→ 全部が位置エネルギー \(mgh\)
  3. (2) B での速さ：A と B でエネルギー保存 → \(mgh = \dfrac{1}{2}mv^2\) を \(v\) について解く
  4. (3) ばねの最大の縮み：最大に縮んだ瞬間は速度 0 → 運動エネルギーがすべて弾性エネルギーに → \(\dfrac{1}{2}mv^2 = \dfrac{1}{2}kx^2\)
注意

「ばねが最大に縮んだ瞬間」は速度 0。物体は止まっているので運動エネルギーはゼロです。エネルギー保存を立てるとき「動いていそう」と勘違いして \(K \neq 0\) としないように。