如图所示,固定光滑轨道由水平轨道
和与
相切于B点且半径
的竖直半圆轨道
组成,
上静置一质量
的小滑块a;
右侧水平地面上停靠一质量
的小车,小车的上表面水平且与
等高,锁定小车。一水平轻弹簧右端固定在小车的挡板上,弹簧的自由端在P点,P点左侧的小车上表面是粗糙的,其他各处的摩擦均不计。现用手将一质量
的小滑块b缓慢向右压缩弹簧一段距离并由静止释放b,b离开弹簧一段时间后与a发生弹性碰撞,碰撞后a沿轨道运动,恰好能通过最高点C,此后取走a;碰撞后b返回,经弹簧反弹一次后恰好停在小车的左端。已知b与
间的动摩擦因数
, a、b均视为质点,取重力加速度大小
。