✨ ベストアンサー ✨
基本的には、式の中に未知変数を1つしか含めないようにしたいからですね。
仮に未知変数2つだとしても、式を2つ(連立方程式)作ることができれば良いのですが、1つで済めば楽ですよね。
今回の質問の場合、①では初速度が与えられているのかと思われます。
単純な場合ですと、初速度は0でしょう。
そうしますと、①の高さ、初速度が分かります。
②は高さの基準点とすれば高さは0になります。
当たり前のことを言いますが、①と②だけで考えれば、③が式の中に関与しません。
つまり、保存則を用いた場合、両辺を質量で割り、質量を式から消すことができるので、質量が問題文で与えられる必要もないことが分かります。
仮にバネ定数やバネが縮んだ長さを与えられていたとしても、初めの高さと初速度さえ分かっていれば、③が無くても②が分かる、ということです。
ご参考していただければと思います。
とても、詳しいご説明ありがとうございます!