Находим угловую скорость нового тела - шарик+пластина.
можно в принципе обойтись без всего углового - угловой скорости, момента инерции, момента импульса и так далее
просто анализируя через сохранение импульса сколько энергии потеряется в тепло при ударе - вычесть из кинетической и приравнять результат приросту потенциальной в конечном состоянии.
анализировать сохранение импульса можно напрямую, без перехода к моменту импульса - просто заметив что при попадании в центр _средняя_ скорость всех частиц пластины после удара будет в точности равна скорости шарика после удара, то есть потеря энергии точно такая же как при попадании в не закрепленную на оси свободно парящую пластину :)