Un tubo AB vuoto, costituito da un tratto rettilineo e da uno a forma di semicirconferenza di raggio r saldato al precedente è fissato ad un carrello scorrevole senza attrito su un piano orizzontale. Il tubo è aperto all'estremità A, chiuso a quella B e la massa complessiva del tubo e del carrello è

. Una sferetta di massa

entra dentro il tubo con velocità di modulo

, corre senza attrito dentro il tubo e urta elasticamente contro l'estremità B. Si calcoli
a) la velocità della sferetta un attimo prima dell'urto contro B
b) le velocità del carrello e della sferetta quando questa arriva in C per la prima volta e, corrispondentemente, la reazione esercitata dal tubo sulla sferetta
c) la velocità che possiede la sferetta rispetto al suolo quando fuoriesce dal tubo
(Premetto che ho le soluzioni, ma non me ne torna una

)
La figura è in allegato (scusate la cattiva qualità della foto, ma ho lo scanner farlocco :/ )