Пусть масса первого шара равна m1, а его скорость перед ударом равна v1, тогда скорость второго шара до удара будет равна 0. После удара скорости шаров можно обозначить как v1' и v2'.

Так как шары касаются друг друга, то после удара сохраняется импульс системы шаров:

m1 v1' + m2 v2' = m1 * v1

Также после удара происходит отброс шара m1 и второй шар продолжает двигаться с такой же скоростью, как и шар m1 до удара (так как они поднялись на одинаковую высоту). Поэтому можно записать закон сохранения механической энергии:

m1 v1'^2 / 2 + m2 v2'^2 / 2 = m1 * v1^2 / 2

С учётом того, что после удара v2' = v1' (выше мы уже сказали, что шар м2 продолжает двигаться с такой же скоростью после удара, как и шар m1), поэтому:

m1 v1' + m2 v1' = m1 * v1

v1' (m1 + m2) = m1 * v1

v1' = (m1 * v1) / (m1 + m2)

Подставим это значение скорости в уравнение сохранения энергии:

m1 ((m1 v1) / (m1 + m2))^2 / 2 + m2 ((m1 v1) / (m1 + m2))^2 / 2 = m1 * v1^2 / 2

Решая это уравнение, получаем m1 = 0.4кг.