如图所示,在光滑的水平地面上有一块长木板,其左端固定一挡板,挡板和长木板的总质量为m
1 =3kg,其右端放一质量为m
2= 1kg的小滑块,长木板的右端到挡板的距离为L=lm,整个装置处于静止状态。现对小滑块施加一水平拉力,将它拉到长木板的正中央时立即撤去拉力,此过程中拉力做功W=20J。此后小滑块与挡板碰撞(碰撞过程无机械能损失,碰撞时间极短),最终小滑块恰好未从长木板上掉下来。在小滑
块与长木板发生相对运动的整个过程中,系统因摩擦产生热量Q=12J。求:
(1)小滑块最终的速度大小;
(2)碰撞结束时,小滑块与长木板的速度;
(3)在小滑块与长木板发生相对运动的整个过程中,小滑块运动的位移大小。