如图所示,倾角
θ=30°足够长的光滑斜面上有一两端开口的矩形管道,管道内部最下侧有一活塞,活塞受到沿斜面向上的拉力
F作用.已知管道质量
M=0.1kg,长
L=0.3m,活塞质量
m=0.2kg,两者间的最大静摩擦力
fm=1N(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),重力加速度
g取10m/s
2.

(1)若两者一起沿斜面向上匀速运动,求两者间的摩擦力
f;
(2)若使两者间没有相对滑动,求
F应满足的条件;
(3)若
F=4 N作用一段时间后撤去,此后运动过程中活塞恰好未脱离管道,求拉力
F做的功
W.