如图所示,在光滑的水平长直轨道上,有一质量为
M=3kg、长度为
L=2m的平板车以速度
v0=4m/s匀速运动.某时刻将质量为
m=1kg的小滑块轻放在平板车的中点,小滑块与车面间的动摩擦因数为
μ=0.2,取
g=10m/s
2。

(1)若小滑块最终停在平板车上,小滑块和平板车摩擦产生的内能为多少?
(2)若施加一个外力作用在平板车上使其始终保持速度为
v0=4m/s的匀速运动,当小滑块放到平板车中点的同时,对该小滑块施加另一个与平板车运动方向相同的恒力
F,要保证滑块不能从平板车的左端掉下,恒力
F大小应该满足什么条件?
(3)在(2)的情况下,力
F取最小值,要保证滑块不从平板车上掉下,力
F的作用时间应该在什么范围内?