1. (2024高一下·昆明期末) 如图所示，固定光滑斜面倾角 ， 斜面底端有与斜面垂直的挡板P，与斜面平行的轻弹簧一端固定在挡板P上，另一端与物块b连接，物块a与b不粘连。初始时，a、b静止在斜面上，a到斜面顶端的距离。现对a施加平行斜面向下的恒力F，当b运动到最低点时撤去F。已知物块a、b均可视为质点，质量均为 ， 弹簧的劲度系数 ， 弹簧的弹性势能表达式为（x为弹簧的形变量），弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度g取。求：

（1）未施加恒力F时弹簧的压缩量；

（2）若b运动过程中弹簧弹力的最大值为20N，恒力F的大小；

（3）要使a不滑离斜面，恒力F应满足的条件。