1. Выберем ось OX вдоль движения более тяжёлого шарика (масса 3m) и обозначим его скорость перед столкновением +v.
Тогда более лёгкий шарик (масса m) движется навстречу, его скорость −v.
2. Составим закон сохранения импульса (внешними силами пренебрегаем, время удара мало):
p_до = 3m·(+v) + m·(−v) = 3mv − mv = 2mv.
После удара шары слиплись, получив общую массу 3m + m = 4m и скорость u = 0,5 м/с:
p_после = (4m)·u = 4m·0,5 = 2m (кг·м/с).
3. Приравниваем импульсы:
2m v = 2m ⇒ v = 1 м/с.
Ответ: перед столкновением каждый шарик имел модуль скорости 1 м/с.