如图，水平传送带BC匀速转动、传送带左右两侧分别与光滑水平轨道AB、CD平滑连接，D处连接一光滑竖直半圆弧轨道DE。滑块1以速度
向右水平运动，与静止在B处的滑块2发生碰撞，碰后滑块2恰好能到达最高点E。已知传送带长
，圆弧半径
，滑块1的速度
，滑块2质量
，两滑块与传送带间的动摩擦因数均为
，两滑块均可视为质点，重力加速度g取
。求：
（1）滑块2到达E点时的速度vE；
（2）若传送带以5m/s的速度匀速转动，为保证滑块2被撞击后都能恰好到达E点，则滑块2被碰后获得的速度大小v可能的取值范围；
（3）若滑块1、2碰后，滑块2的速度为4m/s，碰后滑块1与滑块2不粘连，滑块1的质量
的取值范围。
【答案】（1）
；（2）
；（3）
【知识点】利用动量守恒及能量守恒解决（类）碰撞问题、绳球类模型及其临界条件、物块在水平传送带上运动分析
【详解】（1）物块恰好到达最高点E
得
（2）根据动能定理，滑块2由D到E的过程中
得
由于CD间光滑，则
滑块2与传送带有相对运动时的加速度大小
设向右为正方向，根据
若滑块2被撞击后全程减速，则
若滑块2被撞击后全程加速，则
因此被碰后滑块2可能的取值范围为
（3）若碰撞过程为完全弹性碰撞，设碰后滑块1、滑块2的速度分别为
、
，碰撞过程动量守恒
碰撞过程能量守恒
联立，解得
可得
若碰撞过程为完全非弹性碰撞，则
解得
可得
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