A princípio, podemos reduzir o raciocínio em três partes, encontrar a velocidade que o garoto irá chegar até o gato a partir da conservação da energia mecânica - admitimos a ausência de forças dissipativas. Adiante, fazemos a conservação do momento entre o gato e o garoto, isto é, a velocidade que o sistema gato-garoto irá adquirir quando o garoto pegar o gato. Por fim, a tração que pode ser encontrada analisando as forças que atuam no garoto, isto é, a resultante centrípeta com raio de curvatura $L$. Desse modo, vejamos: $• \ \text{Conservação da Energia:}$ O garoto inicialmente apresenta apenas energia potencial gravitacional, esta que irá se converter em energia cinética. (Vamos admitir o nível do gato como referência).\begin{matrix} MgH = \dfrac{Mv^2}{2} &\therefore& v^2 = 2gH \end{matrix}$• \ \text{Conservação do Momento:}$ Não existem forças externas ao sistema, ou seja, o momento é conservado.\begin{matrix} Mv + m0 = (m+M)u \end{matrix}\begin{matrix} u = \dfrac{Mv}{(M+m)} \end{matrix}$• \ \text{Tração:}$ Duas forças atuam no sistema gato-garoto, são o peso e a tração, logo, pela resultante centrípeta:\begin{matrix} \dfrac{(M+m)u^2}{L} = T - (M+m)g \end{matrix}\begin{matrix} T = (M+m)g \left[ 1 + \left( \dfrac{M}{M+m}\right)^2 \dfrac{2H}{L}\right] \end{matrix}\begin{matrix}Letra \ (D) \end{matrix}