原理说明
1. 为什么小环会动？
绳子不可伸长，球一动就会通过绳子拉小环。杆是光滑的，所以小环在水平方向没有摩擦阻力，可以被绳子的水平分力带着运动。
2. 为什么水平质心不动？
把小球和小环看作一个系统，水平方向没有外力。系统初始又是静止的，所以水平方向总动量一直为零。环与球分居质心线两侧，距质心的水平距离与各自质量成反比；仅当 \(M=m\) 时，两者才关于质心线对称。
\[ X_{\text{环}} = X_{\text{cm}} - \frac{m}{M+m}\,L\sin\theta \]
\[ x_{\text{球}} = X_{\text{cm}} + \frac{M}{M+m}\,L\sin\theta \]
3. 能量怎样转化？
忽略阻力后，系统机械能守恒。小球变低时重力势能减少，减少的部分变成小球和小环的动能；到另一侧同样高度时，动能又全部转回重力势能。
\[ E = \tfrac{1}{2}L^2 g(\theta)\,\dot{\theta}^2 - mgL\cos\theta = \text{const} \]
