有一款三軌推拉門，門框內部寬為L₁=2.75m。三扇門板俯視圖如圖甲所示，寬均為L₂=1m,質量均為m₀=20kg,與軌道的摩擦系數(shù)均為μ=0.01。每扇門板邊緣凸起部位厚度均為d=0.05m。門板凸起部位間的碰撞均為完全非彈性碰撞（不黏連），門板和門框的碰撞為彈性碰撞。剛開始，三扇門板靜止在各自能到達的最左側（如圖乙），用恒力F水平向右拉3號門板，經過位移s=0.3m后撤去F，一段時間后3號門板左側凸起部位與2號門板右側凸起部位發(fā)生碰撞，碰撞后3號門板向右運動恰好到達門框最右側（如圖丙）。重力加速度g=10m/s²。求：
（1）3號門板與2號門板碰撞后瞬間的速度大??；
（2）恒力F的大??；
（3）若力F大小可調，但每次作用過程中F保持恒定且F作用的位移均為s,要保證2號門板不與1號門板發(fā)生碰撞，請寫出3號門板經過的路程x與F之間的關系式。

【考點】動量守恒與能量守恒共同解決實際問題；動能定理的簡單應用．

【答案】見試題解答內容