Здравствуйте, Асмик Гаряка!
Пусть l -- длина нити.
Скорость первого шарика в момент первого натяжения нити:
,
.
Пусть момент отпускания обоих есть t=0. Тогда расстояние, пройденное центром масс есть
(ясно, что начальная скорость центра масс есть
),
а искомое расстояние есть удаление центра масс от начального положения шариков, т.е.
.
Дело за малым -- найти t, соответствующее пятому соударению.
Посмотрим на происходящее из системы отсчёта, связанной с центром масс. В нём он(совпадающий с центром нити) неподвижен, а шарики имеют начальные скорости, одинаковые по величине и противоположные по направлению:
<--o-------o-->
Величины этих скоростей --
.
Т.к. нить нерастяжимая, шарики упругие, в момент полного натяжения нити скорости шариков просто изменят направление. Таким образом, сближение/расхождение шариков происходит с постоянной скоростью
.
Так что первое соударение произойдёт через
.
Второе через
(т.к. надо и растянуться и собраться).
Пятое через
.
Искомое расстояние:
см.