良問の風

　物理の魅力はわずかな基本法則で多くの現象が理解できることです。それにはいろいろなタイプの問題に出会うこと。法則というのは１つの式や文章で表されるに過ぎないのですが，様々な現象に適用してみて初めて会得できていくのです。オーソドックスであること，それは多くの人がそこから得たものが多いことを意味しています。問題を解くごとにたしかにまた一歩高いところに上がった，登山に例えればそんな実感が得られるように全体の構成にも気を配りました。汗をかきつつ登って爽やかな風を感じ，物理の風景を楽しみながら清々しい気持ちになってくれたら−−−自然に実力は伸び，大学への合格につながることでしょう。

まず，力の図示をすること。直線運動では，運動方向とそれに垂直な方向とに力を分解し，運動方向に対してと立式する。このとき，１つ１つのちからの正・負をしっかり見きわめる。ふつうは進行方向を正とし，加速度には符号を含める。

　水平面に対して30°だけ傾いている高さhのなめらかな斜面がある。その頂点Aから質量mの小物体を手放したところ，物体は斜面を滑り落ちてB点に達し，さらにその下の水面に60°の角度で飛び込んだ。重力加速度をgとする。
(1) 物体が斜面を滑り落ち，B点に達するまでの時間t₁と斜面から受ける垂直抗力Nを求めよ。
(2) B点での物体の速さvを求めよ。
(3) B点から水面に飛び込むまでの時間t₂を求め，h，gを用いて表わせ。
(4) 水面からB点までの高さHをhを用いて表わせ。