这道题综合考察了圆的垂径定理及其推论、解直角三角形、求弧长。可以学到未知圆心时的应对情况
(1)设$\widehat {MN}$所在圆的圆心为点$O$
如图,连接$OM$,$OP$,
$\because $点$P$是$MN$的中点,
$\therefore OP\bot MN$,$MP=NP=12cm$,
$\because PQ\bot MN$,
$\therefore O$、$P$、$Q$共线,
设$\widehat {MN}$所在圆的半径为$r$,
$\therefore OP=r-8$,
在$Rt\triangle OMP$中,由勾股定理得:
$\left(r-8\right)^{2}+12^{2}=r^{2}$,
解得$r=13$,
$\therefore \widehat {MN}$所在圆的半径为$13cm$.
$(2)$如图,点$O$即为$\widehat {MN}$所在圆的圆心$O$的位置,过点$P$作$PT\bot ON$于点$T$,
$\because sin∠PON=\frac{PN}{ON}=\frac{12}{13}$,
$\therefore sin∠PON=\frac{PT}{OP}=\frac{12}{13}$,
又$OP=r-8=5$,
$\therefore PT=\frac{12}{13}×5=\frac{60}{13}(cm)$,即点$P$上升的高度为$\frac{60}{13}cm$;
$(3)\because sin∠PON=\frac{PN}{ON}=\frac{12}{13}$,
$\therefore \angle PON=67^{\circ}$,$MN=24cm$,
$\therefore \angle PNO=90^{\circ}-\angle PON=90^{\circ}-67^{\circ}=23^{\circ}$,
$\therefore $点$M$经过的路径的长为
$\frac{23π×24}{180}=\frac{46π}{15}(cm)$.