С колеса автомобиля, движущегося равномерно и прямолинейно, слетел камешек по касательной...

Скорость камушка тоже направлена под углом α (углы со взаимноперпендикулярными сторонами) и в два раз больше скорости движения центра колеса.
Дальше рассматриваем движение тела, брошенного под углом к горизонту. В высшей точке вертикальная составляющая скорости равна 0. Путь по вертикали равен высоте полета камушка по отношению к т.М
$s= \frac{v_2^2-v_1^2}{2a} \\ h_1= \frac{0-(v_y)^2}{-2g} = \frac{(2vsin \alpha )^2}{2g}=0.2v^2sin^2 \alpha$
Высота т.М
$h_0=R-Rcos \alpha =R(1-cos \alpha )$
Окончательно получаем
$h=h_1+h_0=0.2v^2sin^2 \alpha+R(1-cos \alpha )$