В условии вообще бред написан
Если цилиндр полный то момент инерции половина максимального, если нет то не больше максимального, если получается иное, то условие ошибочно.
Поэтому забудьте.
P.S.
У меня получилось таое выражение, если хотите сравните
На первый взгляд тоже сае что у вас, поэтому если момент больше максимального то забудьте об этой задаче. она не правильно поставлена.
Например уже потому что скорость в конце можно определить по всем начальным условиям исходя из соображений о маскимальности момента.
Можете эту задачу решить неравенствами и определить на сколько ошибся постановщик задачи в определении скорости например.
Но лучше забудьте.