如圖甲所示，北京冬奧會(huì)上，智慧餐廳的亮相引發(fā)了國(guó)內(nèi)外媒體的高度關(guān)注。在智慧餐廳里，餐品首先被上升到水平安裝的“空中云軌”，隨后會(huì)有云軌小車(chē)來(lái)接應(yīng)餐品，自動(dòng)將餐品送達(dá)對(duì)應(yīng)的餐桌正上方，通過(guò)“送菜機(jī)”向下將餐品送給顧客。假設(shè)云軌小車(chē)從靜止開(kāi)始，沿水平直線將托盤(pán)平穩(wěn)送至6m遠(yuǎn)的目標(biāo)位置上空，托盤(pán)固定于云軌小車(chē)上，托盤(pán)上表面水平，云軌小車(chē)加速與減速時(shí)的加速度最大值均為a=3m/s²，運(yùn)動(dòng)的最大速度為v_m=3m/s,托盤(pán)的質(zhì)量m=2kg,不計(jì)空氣阻力，g取10m/s²。求：
（1）云軌小車(chē)以最大加速度由靜止開(kāi)始加速到最大速度時(shí)的位移x的大?。?br />（2）不放餐品時(shí)，以最大加速度加速時(shí)，云軌小車(chē)對(duì)托盤(pán)的作用力F大小；
（3）運(yùn)送餐品時(shí)，若餐品與托盤(pán)的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，且認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，那么云軌小車(chē)安全送餐并返回原處的最短運(yùn)動(dòng)時(shí)間t為多少？并在圖乙中畫(huà)出v-t圖像。（不計(jì)“送菜機(jī)”將餐品送給顧客的時(shí)間，設(shè)送餐方向?yàn)檎较颍?br />

【考點(diǎn)】牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系．

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容