Để giải bài toán này, ta sử dụng định lý bảo toàn động lượng. Định lý này cho biết tổng động lượng trước va chạm bằng tổng động lượng sau va chạm, vì không có lực tác dụng ngoài (giả sử không có ma sát hay lực ngoại sinh tác động vào hệ).
Công thức bảo toàn động lượng:
Trong đó:
- là khối lượng viên bi 1,
- là vận tốc trước va chạm của viên bi 1,
- là vận tốc của viên bi 1 sau va chạm,
- là vận tốc của viên bi 2 sau va chạm.
Giải:
- Tổng động lượng trước va chạm:
- Tổng động lượng sau va chạm:
Áp dụng định lý bảo toàn động lượng:
- Rút gọn và giải phương trình:
Kết luận:
- Viên bi 1 sẽ chuyển động với vận tốc , có nghĩa là viên bi 1 sẽ chuyển động ngược chiều so với hướng chuyển động ban đầu của nó.
- Độ lớn của vận tốc viên bi 1 sau va chạm là .