Масса налетающего шарика

В соответствии с законом сохранения импульса \(Mv = (m + M)V\). (1)

Время полёта тела массой \((m + M)\), падающего с высоты \(h\): \(t = \sqrt{\dfrac{2h}{g}}\). (2)

За это время тело \((m + M)\) сместится по горизонтали на расстояние \(s = Vt < L\). (3)

Решая систему уравнений (1)–(3), будем иметь: \(\dfrac{Mv}{m + M}\sqrt{\dfrac{2h}{g}} < L\), откуда получаем искомый результат: $$M < \dfrac{m}{\dfrac{v}{L}\sqrt{\dfrac{2h}{g}} - 1} \approx 200 г.$$