如图,光滑水平面上有一质量为
的小车,小车的
点右侧的上表面是粗糙水平轨道,小车的
点左侧固定一半径为
的四分之一光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在
点相切。小车的最右端
点固定一轻质弹簧,弹簧处于自然长度时其左端正好对应小车的
点,
点与
点之间的距离为
。一质量为
的小物块(可视为质点)位于小车的
点,小车与小物块均处于静止状态,突然有一质量为
的子弹,以水平速度
击中小车并停留在小车中,设子弹击中小车的过程时间极短,已知小物块与水平轨道间的动摩擦因数为
, 不计空气阻力,重力加速度大小为
。求: