По моему, я понял, в чем тут дело. Допустим, шарик летит по прямой, а впереди него на некотором расстоянии с такой же скоростью движется невесовая плоскость. В какой-то момент плоскость мгновенно останавливается, шарик ударяет в нее и упруго отскакивает. Т.е. мы сначала останавливаем и фиксируем плоскость, а затем шарик получает импульс от зафиксированной плоскости.
Теперь то же самое, но между шариком и плоскостью нет никакого расстояния (они летят, касаясь). Плоскость мгновенно останавливается, шарик при этом не отскакивает, а тоже мгновенно останавливается. В этом случае импульс силы, которую нужно приложить для остановки плоскости, должна фактически остановить шарик.
Пока между шариком и плоскостью есть конечный зазор - происходит упругое отражение. Если его вообще нет - не происходит. Вот в нашей задаче как раз не происходит.
Для ответа на вопрос о том, куда девается энергия, нужно, похоже, действительно решить вот это:
Это вопрос о том, что происходит в момент фиксации.