Um pequeno cesto é preso em uma haste que o faz girar no sentido horário com velocidade constante. Um carrinho, com velocidade de , traz consigo um brinquedo que arremessa bolinhas na vertical para cima com velocidade de .

Quando o carrinho está a uma distância de do eixo onde a haste é presa, uma bolinha é lançada. Nesse instante, o cesto está na posição mais baixa da trajetória (posição ), que é a altura do chão e a do lançamento da bolinha.

A bolinha é arremessada e entra, por cima, no cesto quando este está na posição indicada na figura.

Determine:

a) O vetor velocidade da bolinha ao entrar no cesto;

b) A menor velocidade angular do cesto para que a bolinha entre no cesto.

Dado: $g=10m/s^2$