Похоже, вы не все задание описали. Так как для того, чтобы ответить на вопрос, поставленный в задаче знать размеры пробирки вообщем-то не надо. Надо только записать законы сохранения, найти скорости обоих тел после удара и использовать закон сложения скоростей.