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(3)ばねを押し縮め始める直前の力学的エネルギー＝ばねを最大限縮めた時の力学的エネルギー、という式をたてると、解けますよ。
ばねを押し縮め始める直前、物体は速さv=√2ghの運動エネルギーだけを持っている。
すなわち、ばねを押し縮め始める直前の力学的エネルギーは、1/2×m×(√2gh)^2
ばねを最大限縮めた時、物体は静止するから、運動エネルギーは持っていない。バネの弾性力による位置エネルギーは持っている。なので、ばねを最大限縮めた時の力学的エネルギーは、ばねの縮んだ長さをd[m]とすると、1/2×k×d^2と表せる。
以上より、力学的エネルギー保存の式は、1/2×m×(√2gh)^2＝1/2×k×d^2
m×(√2gh)^2＝k×d^2
2mgh＝k×d^2
d＝√(2mgh/k)
分からなければ質問してください
とても分かりやすかったです。
解説ありがとうございます！