Comentário:

Momento I: velocidade da partícula com relação à pista. Note que, estando a cunha parada, a partícula executa um movimento circular sem perda de energia. Independente do caminho, sabemos que a velocidade da partícula com relação à cunha é dada por

Dessa forma, sendo o ângulo que a velocidade (que é tangencial à trajetória) forma com a vertical, observe a figura abaixo.

Veja que assim, na vertical temos e na horizontal temos

Momento II: velocidade da partícula com relação à terra. Note que, na vertical, a velocidade de P com relação a C é a mesma com relação à terra, visto que a cunha não se movimenta na horizontal.

Assim, sendo e velocidade da cunha com relação à terra e a velocidade da partícula com relação à terra na horizontal, note que Agora, por conservação da quantidade de movimento na horizontal, temos

Então, temos que

Finalmente, a velocidade da partícula com relação à terra é

Logo, a alternativa correta é a letra A.

Gabarito: “a”