как доказать, что потенциальная энергия увеличивается?

получается, что h находится и в числителе, и в знаменателе, и нельзя дать точного ответа

может, есть еще какая-нибудь формула?

Зачем ты подствляешь в формулу?тебе лишь надо выявить зависимость 

Ускорение уменьшается, высота увеличивается, значит и потенциальная энергия увеличивается

но ведь там и скорость изменяется( если по формуле а=v^2/r)

Центростремительное ускорение уменьшается (а=U^2/R), значит радиус увеличивается (Зависимость обратна)Следовательно высота увеличивается и потенциальная энергия тоже Е=Mgh