如图1所示，过山车在轨道上运行，可抽象为图2的模型。倾角为 的直轨道 、两个半径 的竖直圆轨道和倾斜直轨道 ，分别通过水平轨道 、 平滑连接， 、 是两圆轨道最低点。 长 、 长 ， 足够长。质量为 的过山车从 上静止下滑，经两个圆环轨道后最终停在 上。已知过山车与轨道 、 、 的动摩擦因数均为 ，与圆轨道摩擦不计， 。将过山车视为质点。