1. (2020高三上·安庆月考) 缓冲器是一种吸收相撞能量的装置，起到安全保护作用，在生产和生活中有着广泛的应用，如常用弹性缓冲器和液压缓冲器等装置来保护车辆、电梯等安全。如图所示是一种弹性缓冲器的理想模型。劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力为定值f。轻杆向右移动不超过L时，装置可安全工作。现用一质量为m的小车以速度v₀向右撞击弹簧，撞击后将导致轻杆能向右移动 ，已知轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面间的摩擦。求：

1. （1） 求该小车与弹簧分离时速度；
3. （2） 改变小车的速度，保证装置安全工作前提下，轻杆向右运动的最长时间；
5. （3） 该小车撞击弹簧的最大动能满足什么条件时，保证装置安全工作。