Извеняюсь за наглость, а может и глупость, но еще на первой стр., в решении, для точки

вектор центростремительной силы

прировняли к вектору-сумме векторов

и

, которая имеет иное направление (танг. ускорение считалось равным нулю). А если векторы имеют разные направления, то они не равны, и приравнивать их, а потом искать сумму через проекции нельзя. Соответственно в решении чего-то не хватает.
Пусть под

понимается нормальная сила реакции опоры, тангенц. отсутствует. Все-равно равнодействующая ее с силой тяжести сонаправлена с центростремительной силой только в наивысшей точке траектории.