図のように、なめらかな斜面ABと水平面BCがなめらかにつながり、垂直な壁を持つ質量Mの台が水平な床の上で静止している。BC間の距離はlで、水平面BCからの高さがhである点Aから質量mの小球を斜面ABに初速度0で滑らせる。小球と台の壁とは垂直に衝突し、はね返り係数はeである。小球の運動は、図に表した紙面内でのみするものとし、重力加速度をg、台は固定されておらず、床と台の間に摩擦ははたらかないものとし、台は床から離れないものとする。又、速度は床に対するものとする。

（1）小球の速度の水平成分をv、台の速度Vとするとき、Vをvで表せ。

（2）小球が最初に台の壁に衝突する直前の小球の速度v₁と台の速度V₁を求めよ。

（3）小球が最初に台の壁に衝突する直後の小球の速度v’₁と台の速度Ｖ’₁を求めよ。

（4）1回目の衝突で失われた力学的エネルギーを求めよ。

（5）小球が最初に台の壁に衝突した後、小球が到達する最高点の高さを求めよ。

　フェノール、安息香酸、トルエン、アニリンを含むエーテル混合溶液に対して、図のような操作をして各物質に分離した。

（1）エーテル層A～Dに存在する芳香族化合物の物質名と構造式を記せ。

（2）水層1～3に溶解した状態の芳香族化合物の構造式を記せ。

（3）サリチル酸、クレゾール、ナフタレンに対して、図と同じ操作をした場合、エーテル層Ａ～Ｄのどれに分離されるか、それぞれ答よ。