如图所示，内壁光滑的管道 竖直放置，其圆形轨道部分半径 ，管道左侧A处放有弹射装置，被弹出的物块可平滑进入管道，管道右端出口D恰好水平，且与圆心O等高，出口D的右侧接水平直轨道，轨道呈光滑段、粗糙段交替排列，每段长度均为 。在第一个光滑段与粗糙段的结合处P位置放一质量 的物块乙，质量为 的物块甲通过弹射装置获得初动能。两物块与各粗糙段间的动摩擦因数均为 ，弹簧的弹性势能与压缩量的平方成正比，当弹射器中的弹簧压缩量为d时，滑块甲到达与圆心O等高的C处时刚好对管壁无挤压。管道内径远小于圆形轨道半径，物块大小略小于管的内径，物块视为质点，空气阻力忽略不计， 。