円錐のほうは、角運動量保存を使ったらホント簡単になった。
(1)の計算が面倒だけど、物理的考察とやらで誤魔化せばそれほどでもない気がする。
面積速度一定は高校範囲だから、これも一応高校範囲かな。
数学も一応数２レベルだしね。

けど、円筒座標系で速さ（というか運動エネルギー）を求めるのは高校レベルだったかしら。
その辺が微妙だけど楽しい問題だった。