Penjelasan:

a. Ketika pegas terkompresi maksimum, kedua mobil akan memiliki kecepatan sesaat yang sama dengan kecepatan v'. Kekekalan momentum linear menghasilkan 2mv = (2m + 4m)v'.

Kecepatan mobil 4msaat pegas terkompresi maksimum adalah2v = 6v' => v' = ⅓v atau v/3.

b. Kekekalan energi dan momentum sistem dinyatakan oleh ½.mv² = ½.2mv1'² + ½.4mv2'² dan 2mv = 2mv1' + 4mv2' dimana v1' dan V2' berturut-turut adalah kecepatan mobil 2m dan 4m setelah tumbukan.

Persamaan 1:

2mv = 2mv1' + 4mv2'

v = v1 + 2v2

v1 = v - 2v2

Persamaan 2:

½.mv² = ½.2mv1'² + ½.4mv2'²

v² = v1² + 2v2²

Substitusikan:

v² = v1² + 2v2²

v² = v² + 4v2² - 4vv2 + 2v2²

6v2² = 4vv2 => v2 = ⅔v

Jadi kecepatan akhir mobil 4m adalah 2v/3.

c. Jika tumbukan tidak elastik, berarti dua mobil akan bergerak dengan kecepatan yang sama setelah tumbukan. Sehingga, kecepatan kedua mobil akan sama dengan v/3 seperti jawaban (lihat soal a).