一仓库货物运送装置如图1所示,
是半径为
的四分之一光滑圆弧轨道,
点与圆心
等高,
点为圆弧最低点;水平轨道
与圆弧轨道相切,
为水平轨道的右端点且距水平地面的高度为
;一高度可以调节的货架,底部固定在地面上,货架表面水平,
、
为货架表面左右两个端点,通过调节可使
距地面的最大高度为
;轨道
与
在同一竖直平面内。货物甲从
点由静止释放,滑到
点后与静止在
点的货物乙发生弹性正碰,碰后甲、乙立即从右侧飞出,下落后均不反弹。已知甲的质量为
,
长度为
,
上涂有智能涂层材料,使甲受到的阻力大小
与运动距离
之间关系如图2所示;
点到
点的水平距离始终为
,
长度为
;忽略空气阻力,甲、乙均可视为质点,重力加速度为
。求: