Задача (механика, центростремительная сила)

Небольшая шайба после толчка приобретает скорость v = 2 м/с и скользит по внутренней поверхности гладкого закрепленного кольца радиусом R = 0,14 м. На какой высоте h шайба отрывается от кольца и начинает свободно падать?

Решение: Задача, мягко говоря, непростая. Если поверхность кольца гладкая, то трением очевидно нужно пренебречь. По закону сохранения энергии  в момент отрыва шайба будет обладать некоторой кинетической и потенциальной энергией. Е_к0=Е_кh+E_пh. И самое главное, центростремительная сила является результатом действия других сил: в нашем случае, т.к. происходит отрыв, то сила нормальной реакции опоры = 0, следовательно центростремительная сила является соответствующей проекцией силы тяжести на радиус OB.  Понадобится косинус угла OBA. Из подобия треугольников получаем систему уравнений, которую нужно решить.