未来の得点力へ！物理基礎問題演習「定滑車と力学的エネルギー保存則」【高校物理対応】

今回の問題

この問題のテーマは「連結された物体の運動と力学的エネルギー保存則」です。
問題を解く上で鍵となる物理法則や概念は以下の通りです。

力学的エネルギー保存則: 物体にはたらく力が重力や弾性力などの保存力のみの場合、その物体の力学的エネルギー（運動エネルギーと位置エネルギーの和）は一定に保たれます。この問題では、AとBを一つの「系」として考えると、張力は系の内部の力（内力）となり、その仕事の和は0になるため、系全体の力学的エネルギーが保存されます。
仕事とエネルギーの関係: （非保存力がした仕事）＝（力学的エネルギーの変化量）という関係も重要です。
鉛直投げ上げ運動: Bが床に衝突した後のAは、初速度を持って真上に投げ上げられる運動と同じになります。

基本的なアプローチは以下の通りです。

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