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運動量保存則：2物体間が相互に与える力以外の外力がないときに成立
2物体間の力学的エネルギー保存則：2物体間が相互に与える力の仕事の大きさが同じときに成立
今回は、そのような方法を用いるならば、運動量保存則を使います。2物体間の力学的エネルギー保存則は、図にある理由から、「仕事=力×距離」の距離の部分が違うので使えません。
丁寧な解説ありがとうございます
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最後「違うので、相互に与える仕事が異なるために全体の力学的エネルギーは保存しません」にしておいてください。