如图甲所示，北京冬奥会上，智慧餐厅的亮相引发了国内外媒体的高度关注。在智慧餐厅里，餐品首先被上升到水平安装的“空中云轨”，随后会有云轨小车来接应餐品，自动将餐品送达对应的餐桌正上方，通过“送菜机”向下将餐品送给顾客。假设云轨小车从静止开始，沿水平直线将托盘平稳送至6m远的目标位置上空，托盘固定于云轨小车上，托盘上表面水平，云轨小车加速与减速时的加速度最大值均为a=3m/s2，运动的最大速度为vm=3m/s,托盘的质量m=2kg,不计空气阻力，g取10m/s2。求：
（1）云轨小车以最大加速度由静止开始加速到最大速度时的位移x的大小；
（2）不放餐品时，以最大加速度加速时，云轨小车对托盘的作用力F大小；
（3）运送餐品时，若餐品与托盘的动摩擦因数μ=0.2，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，那么云轨小车安全送餐并返回原处的最短运动时间t为多少？并在图乙中画出v-t图像。（不计“送菜机”将餐品送给顾客的时间，设送餐方向为正方向）
【答案】（1）云轨小车以最大加速度由静止开始加速到最大速度时的位移x的大小为1.5m；
（2）不放餐品时，以最大加速度加速时，云轨小车对托盘的作用力F大小为2N；
（3）云轨小车安全送餐并返回原处的最短运动时间为6.5s，v-t图像见解析。
（2）不放餐品时，以最大加速度加速时，云轨小车对托盘的作用力F大小为2
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（3）云轨小车安全送餐并返回原处的最短运动时间为6.5s，v-t图像见解析。
【解答】
【点评】
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