✨ 最佳解答 ✨
少し難しい話になってしまうのですが、重力の位置エネルギーは、重力に逆らって物体に加えた力のする仕事に等しいと言われています。なので、x1>0とすると今回は重力に逆らっているわけではないので、-がつきますx1<0のときはx1自体に-の意味が含まれているので式としては同じになります。
ここまで色々話したのですが、変に難しく考えてしまうと問題が解けなくなってしまいますね。重力による位置エネルギーは普段は縦軸を正としているためこのように軸が逆になってしまうと考えてずらくなってしまうのです。なので、軸が逆になっているときは、-をつけて式をたてる。または、実際の状況を考えて式をたてる(今回であればバネの位置エネルギーの大きさの差と重力の位置エネルギーの大きさの差は等しいのでそれを=で結ぶ)などが実践的だと思います。
運動方程式を積分して出すという方法もあります。これは向きを意識しなくても出せますが、まだ習ってないのであればあまりオススメはしません。慣れるまでに時間がかかるので。
物理はある程度大雑把に解くということも重要です。分かりずらかったらスミマセン
ありがとうございます!
かなり簡単にまとめてしまうと重力は普通下方向にかかっているので、軸を上にとったときmgx、下にとったとき-mgxと書けます