Импульс первого вагона равен m1*V1 = 3000*2=6000кг*м/с, импульс второго - m2*V2=2000*4,5=9000кг*м/с и он больше, чем у первого. Значит, после сцепки они будут двигаться в сторону, в которую двигался второй вагон.
По закону сохранения импульса (m1+m2)V=m2V2-m1V1,
откуда V=(m2V2-m1V1)/(m1+m2)=(9000-6000)/(3000+2000)=0,6 м/с