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以下のように回答している問題集もあります。
1/2mv²+(-GMm/R)=E(一定:力学的エネルギー保存則)
もしも E<0 ならば、v=0のとき、Rが求まってしまいます。
これは、無限遠に達することができないことになります。
無限遠に達するには、E≧0である必要があります。
<補足>
添付されている画像の模範解答は、解き方を知っている人は、
あまり気にならないと思いますが、読み返したら、やや唐突感ありました。