如图甲所示为某一玩具汽车的轨道，其部分轨道可抽象为图乙的模型．
和
为两段水平直轨道，竖直圆轨道与水平直轨道相切于
点，
点为水平直轨道与水平半圆轨道的切点．在某次游戏过程中，通过摇控装置使静止在
点的小车以额定功率启动，当小车运动到
点时关闭发动机并不再开启，测得小车运动到最高点
时对轨道的压力大小
，小车通过水平半圆轨道时速率恒定．小车可视为质点，质量
，额定功率
，
长
，
长
，竖直圆轨道半径
，水平半圆轨道半径
．小车在两段水平直轨道所受的阻力大小均为
，在竖直圆轨道和水平半圆轨道所受的阻力均忽略不计，重力加速度取
．求：
