如图的水平轨道中，AC段的中点B的正上方有一探测器，C处有一竖直挡板，物体P1沿轨道向右以速度v1与静止在A点的物体P2碰撞，并接合成复合体P，以此碰撞时刻为计时零点，探测器只在t1=2 s至t2=4 s内工作，已知P1、P2的质量都为m=1 kg，P与AC间的动摩擦因数为μ=0.1，AB段长L=4 m，g取10 m/s2，P1、P2和P均视为质点，P与挡板的碰撞为弹性碰撞。
（1）若v1=6 m/s，求P1、P2碰后瞬间的速度大小v和碰撞损失的动能ΔE？
（2）若P与挡板碰后，能在探测器的工作时间内通过B点，求v1的取值范围和P向左经过A点时的最大动能E？
【答案】（1）9J；（2）10m/s＜v1＜14m/s，17J
【详解】（1）由于P1和P2发生弹性碰撞，据动量守恒定律有
，
（1分）
碰撞过程中损失的动能为
（1分）
（2）从A点滑动到C点，再从C点滑动到A点的整个过程，P做的是匀减速直线。
设加速度大小为a，则
（1分）
设经过时间t，P与挡板碰撞后经过B点，则
，
，
（1分）
若t=2s时经过B点，可得v1=14m/s
若t=4s时经过B点，可得v1=10m/s
则v1的取值范围为10m/s＜v1＜14m/s （1分）
v1=14m/s时，碰撞后的结合体P的最大速度为
（1分）
根据动能定理
（1分）
代入数据，可得通过A点时的最大动能为
（1分）
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