回答

計算が面倒ですね(笑)
とりあえず解いてみましたので不明点があればお願いします。
基本的にこの手の問題は運動方程式たてると何かしら見えてくるので一度それでチャレンジしてみてください。

この回答にコメントする
疑問は解決しましたか?