Игрушечная ракета наполняется сжатым воздухом, который при запуске выбрасывает из нее массивную пробку. При вертикальном старте ракета поднимается на высоту $h=16~м$. Предлагается производить запуск ракеты другим способом. Сначала ракета скользит без начальной скорости по направляющим рельсам в виде полуокружности (см. рис) радиусом $R=4~м$. В нижней точке, когда ракета приобретает максимальную скорость, срабатывает двигатель ракеты.
На какую высоту поднимется ракета при таком способе запуска? Объясните результат с точки зрения закона сохранения энергии.
Трением и сопротивлением воздуха можно пренебречь.