Tenes 2 fuerzas actuando en este problema, una es radial entrante y la otra es la de la gravedad que es vertical, si haces el momento de fuerzas neto respecto a O en la dirección k, te da 0 entonces se conserva el momento angular en dicha dirección.
"Otra manera" de verlo es aplicando la definición de momento angular y derivando, al menos así lo hice yo:
Saludos.