[2] 質恒 m。 の物体A と ms の物体 B が万有引力によって互いに引き合っている. 今, ma > mg とすれば, A は競直
しているとみなしてよい. AB 間の距苑を r とすれば, B に生じる万有引力は, B がAから遠ざかる向きを正として
がom
ビ
と表すことができる. で は正定数とする. このとき以下の問に答えよ.
(1) による位置エネルギーを定義にしたがい積分することで計算せよ.
計算(考察)過程を含む解答 (3 点)
(2) A の位置を原点 0 とする. このとき, 0 を中心とした半径 をもつ球面上に沿って B を動かしたときの万有引力
がする仕事を, なぜそのように与えられるのか理由とともに以下に記せ.