Scusami zio... sono in ritardo, ma spero che che quello che segue ti possa comunque essere d'aiuto.
Riscrivendo l'esercizio in modo meno pittoresco, ma di più facile comprensione, suonerebbe più o meno così
Due punti materiali di masse diverse

e

, con

, sono sospesi allo stesso punto fisso con due connessioni inestensibili di massa trascurabile. Lasciati liberi di muoversi allo stesso istante, da posizione con sospensioni orizzontali, opposte e tese, si scontrano sulla verticale del punto di sospensione con urto perfettamente anelastico, proseguendo la corsa nella direzione posseduta dalla massa maggiore. Si calcoli il rapporto

necessario affinché i due punti materiali uniti raggiungano un'altezza massima corrispondente a un angolo si 35° della sospensione con la verticale.
Stabiliamo innanzitutto alcuni punti fermi:
1. Si conserva la quantità di moto
2. Non si conserva l'energia (1)
3. Le due masse si muovono con la stessa velocità (2) fino al loro punto di incontro.
Stabiliamo anche un verso per le velocità al momento dell'urto. Stabilire questo verso è fondamentale per il corretto calcolo della quantità di moto che, al contrario dell'energia, può assumere anche valori negativi. Prendiamo per positivo il verso della velocità della massa maggiore, così sarà positiva anche la velocità dopo l'urto.
Scriviamo qualche formula.
[unparseable or potentially dangerous latex formula]
questa è la formula che stabilisce la conservazione della quantità di moto nel caso di due masse che si urtano in modo perfettamente anelastico. La stessa formula, con la notazione dell'esercizio diventa
[unparseable or potentially dangerous latex formula]
dove con

si intende il modulo della velocità (uguale e contraria) delle due masse al momento dell'urto, mentre con

si intende il modulo della velocità di uscita dall'urto. L'ultima formula può riscriversi come
[unparseable or potentially dangerous latex formula]
e quindi come

dove con

si indica il rapporto tra le velocità, che scritto in questa forma assume un aspetto particolarmente elegante. Ricordiamoci ora che l'esercizio ci chiede un altro rapporto (

per semplicità)

Sfruttando l'ultima equazione in quella precedente possiamo scrivere (ancora più elegantemente di prima)

e ricavare quindi

come

Vediamo allora di stabilire quanto valga questo rapporto di velocità. Dal moto del pendolo sappiamo che la velocità orizzontale nel punto minimo e stabilita dall'equazione (3)

con ovvio significato dei termini. Nel nostro caso, indicando con

la lunghezza della sospensione, possiamo scrivere le due velocità come (4)

[unparseable or potentially dangerous latex formula]
Possiamo ora fare il rapporto tra le velocità e ottenere

.
[unparseable or potentially dangerous latex formula]
Sostituendo quest'ultima in quella che definisce

si ottiene
[unparseable or potentially dangerous latex formula]
La soluzione fornita con l'esercizio è corretta.
(1) Precisiamo che l'energia si conserva sempre. Scrivendo che l'energia non si conserva, si intende dire che non si conserva nell'ambito della cinematica che stiamo adottando. Parte dell'energia si trasforma in energie che esulano dall'ambito preso in considerazione (essenzialmente energia termica) pertanto ci si permette di affermare tale 'non conservazione'.
(2) Si precisa in modulo, perché le velocità vettoriali sono una speculare rispetto all'altra con piano di mezzeria definito da una retta giacente verticale passante per il punto di sospensione, e da un'altra retta perpendicolare che unisce i due punti materiali al momento iniziale della loro corsa.
(3) Equazione che si ottiene dalla conservazione dell'energia nella trasformazione da energia potenziale (gravitazionale) a energia cinetica.
(4) In quanto sempre per la conservazione dell'energia si applica lo stesso principio in (3) e l'altezza raggiunta dopo l'urto è ottenuta dalla semplice equazione trigonometrica [unparseable or potentially dangerous latex formula]