Uma pista é composta por um trecho retilíneo longo horizontal
seguido do trecho circular vertical de raio (conforme a figura
abaixo). O carrinho (1) (partícula), de massa e velocidade
, colide com o carrinho (2) (partícula), de massa
em repouso no trecho retilíneo. Despreze os atritos. O coeficiente de
restituição do choque vale . Após a colisão, o carrinho (2) sobe o
trecho circular vertical e, num certo instante, passa pela primeira vez
na posição , de altura , com velocidade tal que o módulo da força
normal da pista sobre o carrinho é igual ao módulo do seu peso.
Nesse instante, o módulo da velocidade (em ) do carrinho (2) em
relação ao carrinho (1) é