Решаем по закону сохранения импульсов
m1 - масса первого вагона, v1-его скорость, m2 - масса второго вагона, v2- скорость обоих после столкновения
p1=m1v1+m2*0 до столкновения
p2=(m1+m2)v2 после столкновения
p1=p2 по ЗСИ
m1v1=m1v2+m2v2
m2=m1(v1-v2)/v2
m2=20000(0,45-0,2)/0,2=25000кг=25т