(Originais Teachy 2023) - Questão Muito Difícil de Física

Uma pequena esfera de massa m é ligada a uma mola ideal de constante elástica k e comprimida de uma distância x, de modo que a mola armazena uma energia elástica de U = (1/2) k x^2. Ao ser liberada, a esfera percorre uma superfície horizontal sem atrito e atinge um bloco de massa M inicialmente em repouso. Como resultado, a mola para de se comprimir e o bloco adquire uma velocidade V após o impacto. Se o coeficiente de restituição entre a esfera e o bloco é e, determine a expressão para a velocidade V em função das massas m e M, das constantes k e e, e de x. Considere que a mola e a superfície são ideais, desconsidere a ação de forças externas e adote g para a aceleração da gravidade.