如图所示，光滑半圆形轨道的半径 ， 为竖直直径，光滑半圆形轨道与粗糙水平轨道 相切于 点，在水平轨道上有一轻弹簧，轻弹簧一端固定在竖直墙上，另一端恰好位于水平轨道的末端 点（此时弹簧处于自然状态）。在弹簧右端放一质量 的物块（可视为质点），现用一外力向左缓慢推动物块压缩弹簧，使弹簧的弹性势能； ，撤去外力后，物块被弹簧弹出去后并恰能到达 点。已知弹性势能的表达式 （其中 为弹簧的劲度系数， 为弹簧的形变量），物块与水平轨道间的动摩擦因数 ， 。求：