题目内容
【题目】随着科幻电影《流浪地球》的热映，“引力弹弓效应”进入了公众的视野。“引力弹弓效应”是指在太空运动的探测器，借助行星的引力来改变自己的速度。为了分析这个过程，可以提出以下两种模式：探测器分别从行星运动的反方向或同方向接近行星，分别因相互作用改变了速度。如图所示，以太阳为参考系，设行星运动的速度为
，探测器的初速度大小为v0，在图示的两种情况下，探测器在远离行星后速度大小分别为v1和v2.探测器和行星虽然没有发生直接的碰撞，但是在行星的运动方向上，其运动规律可以与两个质量不同的钢球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比。那么下列判断中正确的是
A. v1> v0B. v1= v0C. v2> v0D. v2=v0
【答案】A
【解析】
设探测器的质量为m，行星的质量为M，探测器和行星发生弹性碰撞.
A、B、对于模型一：设向左为正，由动量守恒定律：
，由能量守恒
，联立解得探测器碰后的速度
，因
，则
，故A正确，B错误.
C、D、对于模型二：设向左为正，由动量守恒定律：
，由能量守恒
，联立解得探测器碰后的速度
，因，则
；故C、D均错误.
故选A.
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