Hola , recién lo hice y no me quedo muy claro, pero lo que podría decirte es que primero halla la distancia mínima, que seria dr/dt=0 entonces te queda E= Ueff le hallas las raíces a eso, creo que son 2 raíces, te fijas cual te sirve, y luego aplicas conservación de la energía Einicial = Efinal, sustituis el valor que hallaste de r y despejas la velocidad "final". Esperro te sirva de ayuda.