大学入学共通テスト（理科） 過去問
令和7年度（2025年度）追・再試験
問76 (物理（第2問） 問4)

次の文章を読み、後の問いに答えよ。

質量M，mの二つのボールA，Bの弾性衝突を考える。図1には、衝突前のボールA，Bが描かれている。ボールA，Bは衝突の前後で同一直線上を運動するものとし、右向きを速度の正の向きとする。衝突前のA，Bの速度をそれぞれV，vとし、衝突後の速度をV′、v′とする。V＞v＞0とし、ボールには重力などの外力ははたらいていないものとする。

惑星の近くを通過する探査機を考える。このとき、動いている惑星からの万有引力をうまく利用することによって、燃料を使うことなく、探査機を加速することができる。このことを以下で確かめてみよう。