Что происходит, когда нормальное ускорение равно
?
В этот момент точка (а не шарик) находится в невесомости, это должна быть высшая точка на окружности.
Разность потенциальных энергий в начале и конце подъема шарика по мертвой петле.
А почему Вы решили, что важна именно эта разность? Сама высота
разве не участвует в создании потенциальной энергии.
Имелось в виду движение точки по гладкой поверхности.
(Оффтоп)
Вот такое наивное представление меня всегда коробит. Почему отсутствие трения ассоциируется с гладкой поверхностью? Это что, необходимое и достаточное условие отсутствия трения? Вспомните притёртые плитки Иогансона, они достаточно полированы и гладки
Поскольку точка движется без трения, сил тормозящих точку нет. Сила реакции опоры всегда нормальна к перемещению точки и работы не совершает. Поэтому, если точка начнёт падать с высоты
, то она и поднимется снова на высоту
, если ей ничего не мешает. В данной задаче достаточно чтобы
, тогда точка будет всё время вращаться по окружности.