在光滑的水平面上,有一质量
M=2kg的平板车,其右端固定一挡板,挡板上固定一根轻质弹簧,在平板车左端
P处有一可以视为质点的小滑块,其质量
m=2kg。平板车表面上
Q处的左侧粗糙,右侧光滑,且
PQ间的距离
L=2m,如图所示。某时刻平板车以速度
v1=1m/s向左滑行,同时小滑块以速度
v2=5m/s向右滑行。一段时间后,小滑块与平板车达到相对静止,此时小滑块与
Q点相距

。(
g取10 m/s
2)

(1)求当二者处于相对静止时的速度大小和方向;
(2)求小滑块与平板车的粗糙面之间的动摩擦因数

;
(3)若在二者共同运动方向的前方有一竖直障碍物(图中未画出),平板车与它碰后以原速率反弹,碰撞时间极短,且碰后立即撤去该障碍物,求小滑块最终停在平板车上的位置。(计算结果保留两位有效数字)