天井に上端を固定した鉛直なばねの下端に、質量 m の物体が取り付けられている。
ばねの質量は無視でき、ばねはフックの法則に従うものとする。
人が物体を支えながら十分ゆっくり動かす。はじめ、ばねの自然長からの伸びが x1 となる位置で物体を静止させていた。その後、物体をさらに下げ、ばねの伸びが x2 となる位置で再び静止させた。
ばねが自然長となるときの物体の高さを h=0 とし、鉛直上向きを高さの正の向きとする。
はじめの状態からあとの状態までに、物体の重力による位置エネルギーと、ばねの弾性力による位置エネルギーの和がどれだけ変化したか求めよ。
位置エネルギーの和の変化を ΔU とする。
ΔU=1000AJと表すとき、自然数 A を入力せよ。