По закону сохранения импульса m1*v+m2*v=(m1+m2)*v1. Отсюда
v1=(m1*v+m2*v)/(m1+m2)=(1*1 +3*1)/(1+3)=1. Ну а направление зависит от того, куда двигалось большее тело. Если тело массой 3кг двигалось влево, то после столкновения оба тела будут двигаться влево