2009年センター試験 第1問 問6

D
こちらの18:40あたりから。

力学的エネルギーと電気エネルギーの変換の問題ですね。

1秒間で、という条件を導入して解いていますが、もっと一般的にt秒間でとしてもよかったですね。ま、同じことなんですが。

動画では重力加速度9.8[m/v~2]をあっさり10と置いてしまいましたが、こういう丸めはできるだけ後回しにしたほうが無難でしたね。

計算の過程を再度まとめますと、t 秒間に失われる位置エネルギーU=mgh 、発電される電力量をW=Pt とすると、求める値(変換効率)は
\frac{W}{U}=\frac{Pt}{mgh}=\frac{P}{\frac{m}{t}gh}=\frac{2.2\times10^3}{30 \times 9.8 \times 17} \approx\frac{2.2\times10^3}{30 \times 10 \times 17}=\frac{2200}{5100}\approx\frac{2200}{5000}

2回丸めてますが片方が切り捨て、もう片方が切り上げなのでほぼ等しい答えになっています。まぁ、試験本番ではちゃんと計算するほうが無難かもしれません。