在原子核物理中，研究核子与核关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似。两个小球 和B用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道射处于静止状态。在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板 ，右边有一小球C沿轨道以速度 射向B球，如图所示。C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变。然后， 球与挡板 发生碰撞，碰后 、D都静止不动， 与 接触而不粘连。过一段时间，突然解除锁定（解除锁定过程中 保持不动，且锁定及解除锁定均无机械能损失）。已知 、B、C三球的质量均为 。