这是典型的“人船模型”.-------就是人在船上从一端走到另一端,船移动的距离是多少?
两球在水平方向不受外力,只是受相互作用力,所以,在水平方向“动量守恒”.
设到最低点时,小球的速度为V1、移动的距离为X1；大球的速度为V2、移动的距离为X2.
两球原来的球心在水平方向相距R,后来球心在同一竖直线上.就是说小球相对大球的水平位移为R.
由,m*V1=M*V2
得,m*X1=M*X2
故,m*(R-X2)=M*X2
解出,X2=(mR)/(m+M)=(mR)/(m+2m)=R/3
实际上,大球移动R/3,小球移动2R/3,它们移动方向相反,相对位移就是(1/3)R+(2/3)R=R,就是原来的球心距.