سوال ۶۴ کنکور ارشد فیزیک ۱۴۰۴

در شکل مقابل، گلوله‌ای به جرم m و شعاع R در داخل کرهٔ توخالی دیگری به جرم m و شعاع داخلی ۲R قرار دارد. سامانه را از حالت سکون رها می‌کنیم. اگر همهٔ حرکت‌ها غلتشی باشند (لغزش وجود ندارد)، از کمیت‌های P_x (تکانهٔ خطی سامانه در راستای x)، P_y (تکانهٔ خطی سامانه در راستای y) و E (انرژی مکانیکی کل) کدام پایسته و کدام ناپایسته است؟ (در شکل، کرهٔ توخالی روی سطح افقی که همان محور x است قرار دارد، محور y قائم است و گلولهٔ توپر در نزدیکی کف کرهٔ توخالی و اندکی به یک سو منحرف قرار گرفته است.)