Penjelasan:

a. Sebelum menumbuk, bola hitam memiliki momentum:

p1 = m1 * v1 = 0,2 kg * 20 m/s = 4 kg*m/s

Bola putih tidak memiliki momentum sebelum menumbuk, sehingga momentum total sistem sebelum tumbukan adalah:

p1 + p2 = 4 kg*m/s

Setelah tumbukan, kedua bola menyatu sehingga bergerak dengan kecepatan v. Berdasarkan hukum kekekalan momentum, momentum sistem setelah tumbukan harus sama dengan momentum sistem sebelum tumbukan, yaitu:

(m1 + m2) * v = p1 + p2

(0,2 kg + 0,25 kg) * v = 4 kg*m/s

v = 20/0,45 = 44.44 m/s

Jadi, kecepatan kedua bola setelah tumbukan adalah 44,44 m/s.

b. Jika bola hitam berhenti setelah menumbuk, maka energi kinetik sistem setelah tumbukan hanya disumbangkan oleh bola putih. Dengan asumsi tumbukan bersifat lenting sempurna, energi kinetik sistem sebelum tumbukan sama dengan energi kinetik sistem setelah tumbukan. Sehingga:

1/2 * m1 * v1^2 = 1/2 * (m1 + m2) * v^2

0,2 kg * (20 m/s)^2 = (0,2 kg + 0,25 kg) * v^2

v = sqrt(400/0,45) = 28.28 m/s

Jadi, kecepatan bola putih setelah ditumbuk adalah 28,28 m/s.