如图所示，半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的上端点和圆心的连线与水平方向的夹角，下端点为轨道【参考答案】

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如图所示，半径 $\text{[math]}$ 的光滑圆弧轨道 $\text{[math]}$ 固定在竖直平面内，轨道的上端点 $\text{[math]}$ 和圆心 $\text{[math]}$ 的连线与水平方向的夹角 $\text{[math]}$ ，下端点 $\text{[math]}$ 为轨道的最低点且与光滑水平面相切。质量 $\text{[math]}$ 的小物块 $\text{[math]}$ 可视为质点 $\text{[math]}$ 从空中 $\text{[math]}$ 点以 $\text{[math]}$ 的速度水平抛出，恰好从 $\text{[math]}$ 点沿轨道切线方向进入轨道，经过 $\text{[math]}$ 点后沿水平面并与静止在水平面上的另一小物块 $\text{[math]}$ 发生弹性碰撞，碰撞后物块 $\text{[math]}$ 恰好可以返回到圆弧轨道与圆心 $\text{[math]}$ 等高处。 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 求：

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