1.3动量守恒定律同步练习（Word版含答案）

1.3 动量守恒定律 同步练习
一、单选题
1．如图所示，在光滑水平地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接。A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态。若突然撤去力F，则下列说法中正确的是（ ）
A．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒
B．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统机械能守恒
C．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒
D．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统机械能不守恒
2．如图所示，木块静止在光滑水平桌面上，一子弹水平射入木块的深度为d时，子弹与木块相对静止，在子弹入射的过程中，木块沿桌面移动的距离为L，木块对子弹的平均阻力为Ff，那么在这一过程中不正确的是（ ）
A．木块的机械能增量为FfL
B．子弹的机械能减少量为Ff（L＋d）
C．系统的机械能减少量为Ffd
D．系统的机械能减少量为Ff（L＋d）
3．如图所示，A、B两木块的质量之比为mA∶mB=3∶2，原来静止在小车C上，它们与小车上表面间的动摩擦因数相同，A、B间夹一根被压缩了的弹簧后用细线拴住。小车静止在光滑水平面上，烧断细线后，在A、B相对小车停止运动之前，下列说法正确的是（　　）
A．A、B和弹簧组成的系统动量守恒
B．A、B和弹簧组成的系统机械能守恒
C．小车将向左运动
D．小车将静止不动
4．在光滑的水平轨道上放置一门质量为m1的旧式炮车（不包含炮弹质量），炮弹的质量为m2，当炮车沿与水平方向成θ角发射炮弹时，炮弹相对炮口的速度为v0，则炮车后退的速度为（　　）
A． B．
C． D．
5．如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变．这就是动量守恒定律．若一个系统动量守恒时，则（　　）
A．此系统内每个物体所受的合力一定都为零
B．此系统的机械能一定守恒
C．此系统的机械能可能增加
D．此系统内每个物体的动量大小不可能都增加
6．如图，光滑水平面上有A、B两小球，质量分别为2kg和1kg，以2m/s的速率相向运动，碰后可能的情况是（　　）
A．碰后B球静止 B．两小球均以原速率弹回
C．碰后A球静止 D．碰后B球以4m/s的速率弹回
7．如图甲所示，光滑水平面上有A、B两物块，A的质量为，初始时刻B静止，A以一定的初速度向右运动，之后与B发生碰撞并一起运动。若以水平向右为正，它们的位移—时间图像如图乙所示，则物块B的质量为（　　）
A． B． C． D．
8．激光致冷是利用激光的辐射压力使中性气体原子速度减慢，温度降低，对计时、精密计量和导航有重要意义。用激光光子照射钠原子，钠原子会吸收光子（不考虑钠原子的质量变化），由于光子和钠原子的动量方向相反。钠原子吸收光子之后其运动速度会降低从而冷却，现在通过激光制冷技术可以使钠原子的温度降低到4.3×10-5 K，现有一个动量为P的钠原子，连续吸收迎面而来的多个频率为v的激光光子，速度减小，已知光速为c，下列说法中正确的是（　　）
A．在激光制冷中体现了光的波动性 B．光子的动量为
C．每吸收一个光子后钠原子速度改变量不同 D．钠原子吸收个光子后速度减小一半
二、多选题
9．如图所示，两个质量不相等的小车中间夹一被压缩的轻弹簧，现用两手分别按住小车，使它们静止在光滑水平面上。在下列几种释放小车的方式中，说法正确的是（ ）
A．若同时放开两车，则此后的各状态下，两小车的加速度大小一定相等
B．若同时放开两车，则此后的各状态下，两小车的动量大小一定相等
C．若先放开左车，然后放开右车，则此后的过程中，两小车和弹簧组成的系统总动量向左
D．若先放开左车，然后放开右车，则此后的过程中，两小车和弹簧组成的系统总动量向右
10．如图所示，质量相同的两个小球A、B，其中小球A带负电，小球B带正电，但电荷量不等量，二者电荷量的值满足：qA＞qB，通过绝缘轻弹簧连接，置于绝缘光滑的水平面上，当突然加以水平向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开始运动，在轻弹簧第一次伸到最长的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统（整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度），以下说法正确的是（ ）
A．因为小球A、B的质量相等，故系统总动量始终为零
B．虽然小球A、B的质量相等，但是系统总动量仍然不断增加
C．小球B的动能先增加后减小，弹簧的弹性势能不断增大
D．当小球B所受电场力与弹簧的弹力相等时，小球B的动能最大
11．A、B两小球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动，A球的动量为5kg m/s，B球的动量为7kg m/s，当A球追上B球时发生对心碰撞，则碰撞后A、B两球动量的可能值为（　　）
A． B．
C． D．
12．如图所示，A、B两质量相等的物体，原来静止在平板小车C上，A和B间夹一被压缩了的轻弹簧，A、B与平板车上表面动摩擦因数之比为3∶5，地面光滑．当弹簧突然释放后，A、B相对C滑动的过程中 以上说法中正确的是
A．A、B系统动量守恒
B．A、B、C系统动量守恒
C．小车向右运动
D．小车向左运动
13．如图所示为两个小朋友在幼儿园玩跷跷板的照片。如果两个座位到转轴的距离相同，玩的时候老师先将质量小的小朋友甲放在跷跷板的左端，然后老师将质量较大的小朋友乙轻轻放到跷跷板的右端。从放上小朋友乙开始到小朋友乙与地面接触前，忽略一切摩擦 、空气阻力和跷跷板的质量，小朋友可看成质点，下列说法正确的是（　　）
A．两个小朋友的线速度大小始终相等 B．小朋友乙机械能增加
C．跷跷板对小朋友甲做正功 D．两个小朋友总的机械能不变
14．如图所示，质量m1＝3kg、长度L＝0.24m的小车静止在光滑的水平面上，现有质量m2＝2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0＝2m/s从左端滑上小车，物块与车面间的动摩擦因数μ＝0.5，最后恰好不掉下小车且与小车保持相对静止．在这一过程中，取g＝10m/s2，下列说法正确的是(　　)
A．系统最后共同运动的速度为1.2 m/s
B．小车获得的最大动能为0.96 J
C．系统损失的机械能为2.4 J
D．物块克服摩擦力做的功为4 J
15．如图所示，半径为R的四分之一圆周的圆弧形光滑槽固定于光滑水平面上，A为与c的圆心等高的点，B为c的最低点，与水平面相切。一可视为质点、质量为的小球b静止在c右边的水平面上。将另一可视为质点、质量为m的小球a从槽口A点自由释放，到达水平面上与小球b发生弹性正碰。重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．小球a第一次下滑到B点时，小球a的速率为
B．小球a第二次下滑到B点时，小球a的速率为
C．小球a第一次经过B点到第二次经过B点动量的变化量大小为
D．小球a仅能经过B点三次
16．如图所示，水平面上固定着两根足够长的平行导槽，质量为的形管恰好能在两导槽之间自由滑动，一质量为的小球沿水平方向，以初速度从形管的一端射入，从另一端射出。已知小球的半径略小于管道半径，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．该过程中，小球与形管组成的系统机械能守恒
B．小球从形管的另一端射出时，速度大小为
C．小球运动到形管圆弧部分的最左端时，速度大小为
D．从小球射入至运动到形管圆弧部分的最左端的过程中，平行导槽受到的冲量大小为
三、解答题
17．如图所示，物体A静止放在足够长的木板B右端上，木板B静止于水平面．已知A的质量，B的质量，A、B之间的动摩擦因数，B与水平面之间的动摩擦因数，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取．若开始，木板B受到的水平恒力作用，时撤去F．
（1）木板B受F作用时，A、B的加速度大小、各为多少？
（2）从开始，到A、B都最终停止运动，求A、B运动的总时间分别是多少？
（3）若要求A始终都在B上运动，B的长度至少是多大？
18．如图所示，一杂技演员坐在秋千上的摆动过程可简化为单摆的摆动，等效摆长为l。他由A处静止开始向下摆动，通过最低点时，瞬间抓住手边一静止在水平桌面上的水壶，并与水壶一起向上摆动，到达最高点B处。假设水壶与演员在同一竖直平面内运动，水壶可视为质点，不计空气阻力。已知B点到桌面的高度为，杂技演员质量为M，水壶质量为，重力加速度为g。
（1）求A点到桌面的高度；
（2）若杂技演员想刚好回到A处，他通过最低点时瞬间将水壶向B侧水平抛出，求水壶受到的冲量大小I；
（3）若杂技演员和水壶从B处开始往复摆动的过程中，每次通过最低点时，都有人沿运动方向施加推力对他做功，使他动能增加最终能在竖直平面内做完整的圆周运动，求杂技演员和水壶在最低点总共需要增加的最小动能。
19．冰壶运动被称为“冰上国际象棋”，在第21届温哥华冬奥会冰壶项目比赛中我国女子冰壶队摘得铜牌，获得了历史性的突破。比赛中某冰壶队队员用水平恒力推动一静止在水平冰面上的冰壶A向前运动。滑行3s时队员将冰壶A沿直线向前推出，此时冰壶A与最初位置相距12米。冰壶A沿直线滑行2s后与另一静止的冰壶B发生对心碰撞，且碰撞时间极短，最后冰壶A与B停下时相距0.76m。已知两冰壶的质量均为19.5kg，冰壶与冰面的动摩擦因数均为，若冰壶A被推出前的运动可视为匀加速直线运动，g取，求：
（1）队员推冰壶A时所用的推力大小；
（2）碰撞过程中冰壶A损失的机械能（结果保留三位有效数字）。
20．如图所示，在光滑水平面上有均可视为质点的A、B、C三个弹性小球，其质量分别为mA=2m、mB=m、mC=3m，其中A、B之间用一轻弹簧相连．开始时A、B、C都处于静止状态，弹簧处于原长，且C距离B足够远，现给A一个水平向右的初速度v0．当B达最大速度时恰好与C发生弹性碰撞，求：
①B达最大速度时，A和B的速度；
②B以最大速度与C相碰后，弹簧所具有的最大弹性势能Ep．
21．质量为m的物体，在高度为h ,倾角为 α 的光滑斜面顶端上由静止开始下滑，如图所示．试求：在下滑到斜面底端的过程中，物体所受的重力、斜面支持力以及合外力对物体产生的冲量的大小和方向．
22．如图所示，ABC为光滑轨道，其中AB段水平，BC段是半径为R的圆弧，AB与BC相切于B点，A处有一竖直墙面，一轻弹簧的一端固定于墙上，另一端与一质量为M的物块相连接，当弹簧处于原长状态时，物块恰能与固定在墙上的L形挡板相接触于B处，但不挤压。现使一质量为m的小球从圆弧轨道上距水平轨道高h处的D点由静止下滑，小球与物块相碰后立即有相同速度但不粘连，此后物块与L形挡板相碰后速度立即减为0也不粘连。（整个过程，弹簧没有超过弹性限度，不计空气阻力），重力加速度为g。
(1)试求弹簧获得的最大弹性势能；
(2)求小球与物块第一次碰后沿BC上升的最大高度；
23．如图所示，质量为2m的小车紧靠平台的边缘静止在光滑的水平面上，小车AB段是长为L的水平粗糙轨道，BC段是四分之一圆弧光滑轨道，两段轨道相切于B点。小车AB段轨道与平台在同一水平面上。质量为m的滑块（可视为质点）沿着光滑的平台以某一速度向右运动并滑上小车，若滑块与AB段轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。
（1）使滑块恰好到达B点与小车相对静止，则滑块在平台上运动的速度v是多大
（2）当滑块在平台上运动的速度为时，恰好能到达C点，则BC段圆弧轨道的半径R是多大
（3）在（2）的情况下物块最终能不能滑离小车？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
AC．木块A离开墙壁前，对A、B和弹簧组成的系统，由于墙壁对A有弹力，则系统的外力之和不为零，故系统的动量不守恒；而木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统外力之和为零，则动量守恒，故AC均错误；
BD．木块A离开墙壁前和木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统都只有弹簧的弹力做功，而其它力做功，则系统的 机械能一直守恒，故B正确，D错误。
故选B。
2．D
【解析】
【详解】
木块机械能的增量等于子弹对木块的作用力Ff做的功FfL，故A正确；子弹机械能的减少量等于动能的减少量，即子弹克服阻力做的功Ff（L＋d），故B正确；系统机械能变化量等于力Ff做的总功，即ΔE＝FfL－Ff（L＋d）＝－Ffd，故机械能减少量为Ffd，故C正确，D错误。
3．C
【解析】
【详解】
A．A、B两木块的质量之比为mA∶mB=3∶2，烧断细线后， A、B和弹簧组成的系统受到小车给它们滑动摩擦力的作用且不相等，故该系统所受的合外力不为0，所以系统动量不守恒，故A错误；
B．由于A、B和弹簧组成的系统受到小车滑动摩擦力的作用，所以系统会产生内能，故系统机械能不守恒，故B错误；
CD．A、B和弹簧、小车组成的系统所受合外力为0，所以该系统动量守恒，由于A、B两木块的质量之比为mA∶mB=3∶2，所以A对小车的滑动摩擦力大于B对小车的滑动摩擦力，故小车在A、B相对小车停止运动之前，小车受到的合力向左，小车将向左移动，所以C正确，D错误；
故选C。
4．C
【解析】
【详解】
炮弹离开炮口时，炮弹和炮车组成的系统在水平方向不受外力，则系统在水平方向动量守恒。设炮车后退的速度大小为v，则炮弹对地的水平速度大小为，取炮车后退的方向为正，对炮弹和炮车组成系统为研究，根据水平方向动量守恒有：
解得
故ABD错误，C正确；
故选C。
5．C
【解析】
【详解】
系统动量守恒，系统所受合外力为零，但此系统内每个物体所受的合力不一定都为零，故A错误；当只有重力或只有弹力做功时系统机械能守恒，系统动量守恒，系统所受合外力为零，系统动量守恒但机械能不一定守恒，系统机械能可能增加，故B错误，C正确；系统动量守恒，系统总动量保持不变，系统内有的物体动量增大，有的物体动量减小，系统总动量保持不变，故B错误．所以C正确，ABD错误．
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
设向右为正方向，则系统的总动量
系统的总动能
A．若碰后B球静止，则A只能反向弹回，总动量向左，则不符合动量守恒，选项A错误；
B．若两小球均以原速率弹回，则总动量变为向左，则总动量不守恒，选项B错误；
C．若碰后A球静止，则由动量守恒
解得
此时总动能为
则有可能，选项C正确；
D．若碰后B球以4m/s的速率弹回，则由动量守恒
解得
此时总动能为
则此种情况不可能发生，选项D错误。
故选C。
7．C
【解析】
【分析】
【详解】
设A、B的质量分别为M、m，由图象可得，碰前A的速度为
碰后共同速度为
由动量守恒定律可得
代入数据解得
C正确。
故选C。
8．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．在激光制冷中体现了激光的粒子性。故A错误；
B．根据德布罗意波长公式
可得
Pc=
故B错误；
C．由动量守恒，每个光子的动量相同，所以钠原子每吸收一个光子后速度改变量相同。故C错误；
D．根据公式，有
解得
故D正确。
故选D。
9．BC
【解析】
【详解】
AB．由于两车质量不相等，两车的加速度大小不相等。由动量守恒，若同时放开两车，初总动量为零，此后任意时刻总动量为零，所以两小车的动量大小一定相等，A错误，B正确；
CD．若先放开左车，然后放开右车，则初总动量向左，此后的过程中，两小车和弹簧组成的系统总动量向左， C正确，D错误。
故选BC。
10．BD
【解析】
【详解】
AB．加电场后，A小球受到向左的电场力，B小球受到向右的电场力，两小球所受向左的电场力大于向右的电场力，方向相反，合力向左，所以系统的动量不守恒．系统的总动量向左不断增加，故A错误，B正确 ；
C．系统的总动量向左，当A、B两小球向左速度相等时，弹簧长度达到最大值，在此过程中，小球B先向右加速，后向右减速到零，再向左加速，动能先增大后减小，再增大；弹簧的弹性势能不断增大时，故C错误；
D．两小球远离过程，先做加速度不断减小的加速运动，再做加速度不断变大的减速运动，故小球B当电场力与弹力平衡时，加速度为零，小球B动能最大，故D正确。
故选BD。
11．BC
【解析】
【详解】
A．由题，碰撞后，两球的动量方向都与原来方向相同，A的动量不可能沿原方向增大．故A错误．
B．碰撞前，A的速度大于B的速度vA＞vB，则有
＞
得到
mA＜mB
根据碰撞过程总动能不增加，则有
+≤+
得到
mA≤mB
满足
mA＜mB．
故B正确．
C．根据B选项分析得C正确．
D．可以看出，碰撞后A的动能不变，而B的动能增大，违反了能量守恒定律．故D错误．
故选BC．
【点睛】
对于碰撞过程要遵守三大规律：1、是动量守恒定律；2、总动能不增加；3、符合物体的实际运动情况．
12．BC
【解析】
【详解】
系统动量守恒的条件是合外力为零，A、B、C组成的系统所受合外力为零，故A、B、C系统动量守恒，故A错误B正确；当压缩弹簧突然释放将A、B弹开过程中，A、B相对C发生相对运动，A向左运动，A受到的摩擦力向右，故C受到A的滑动摩擦力向左，B向右运动，B受到的摩擦力向左，故C受到B的滑动摩擦力向右，而A、B与平板车的上表面的滑动摩擦力之比为3：2，所以C受到向左的摩擦力大于向右的摩擦力，故C向左运动，C错误D正确．
【点睛】满足下列情景之一的，即满足动量守恒定律：（1）系统不受外力或者所受外力之和为零；（2）系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计；（3）系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上动量守恒；（4）全过程的某一阶段系统受的合外力为零，则该阶段系统动量守恒．
13．ACD
【解析】
【分析】
【详解】
A．两个小朋友同轴转动，角速度大小相等，又两个座位到转轴的距离相同，由
可知两个小朋友的线速度大小始终相等，故A正确；
D．两个小朋友作为一个系统，仅受重力作用，总的机械能不变，故D正确；
BC．小朋友甲重力势能和动能增大，小朋友甲的机械能增大，跷跷板对小朋友甲做正功，小朋友乙的机械能减小，故B错误，C正确。
故选ACD。
14．BC
【解析】
【详解】
试题分析：根据动量守恒定律可以知道，物块和小车动量守恒：
则带入数据得到：，故选项A错误；则小车获得的动能为：，故选项B正确；根据能量守恒，则损失的机械能由于克服摩擦阻力做功，转化为系统的内能，故选项C正确，选项D错误．
考点：动量守恒定律、能量守恒
【名师点睛】本题关键是根据动量守恒定律、动量定理列式求解，也可以根据牛顿第二定律和速度时间公式列式联立求解，难度适中．
15．ACD
【解析】
【详解】
A．设小球a第一次下滑到B点时的速率为v1，根据机械能守恒定律有
解得
故A正确；
B．设小球a第二次下滑到B点时的速率为v2，易知v2是a与b第一次碰撞后a的速率，由于a的质量小于b的质量，所以a与b碰撞后a将反弹，设碰后b的速率为v3，根据动量守恒定律有
根据机械能守恒定律有
解得
故B错误；
C．小球a第一次经过B点到第二次经过B点动量的变化量大小为
故C正确；
D．由于第一次碰撞后，所以a第三次经过B点后最终还能追上b并发生第二次碰撞，设第二次碰撞后a、b的速度分别为v4、v5，根据动量守恒定律有
解得
所以第二次碰撞后a将无法再追上b，二者一直水平向右运动，所以a仅能经过B点三次，故D正确。
故选ACD。
16．ABD
【解析】
【详解】
A．小球和U形管组成的系统整体在运动过程中没有外力做功，所以系统整体机械能守恒，所以A正确；
B．小球从U形管一端进入从另一端出来的过程中，对小球和U形管组成的系统，水平方向不受外力，规定向左为正方向，由动量守恒定律可得
再有机械能守恒定律可得
解得
所以B正确；
C．从小球射入至运动到形管圆弧部分的最左端的过程时，小球和U形管速度水平方向速度相同，对此过程满足动量守恒定律，得
由能量守恒得
解得
所以C错误；
D．小球此时还有个分速度是沿着圆形管的切线方向，设为，由速度的合成与分解可知
对小球由动量定理得
由于力的作用是相互的，所以平行导槽受到的冲量为
所以D正确。
故选ABD。
17．（1），；（2）8.4s ，8.4s；（3）5.6m
【解析】
【详解】
解：（1）根据牛顿第二定律得对A
解得A的加速度
对B
代入数据得B的加速度
（2）时，A、B的速度分别为、，则有
F撤去后，在B速度大于A速度的过程中，A的加速度不变，B的加速度设为，根据牛顿第二定律对B得
代入数据得
设经过时间，A、B速度相等
代入数据得
此后它们保持相对静止，一起做匀减速运动直至静止，对A、B整体应用牛顿第二定律得
解得
故A、B运动的总时间相等，则有
（3）A、B相对运动时间内，A始终做匀加速运动，发生位移为
B先加速后减速，发生位移为
B位移之差
故要求A始终都在B上运动，B的长度至少是5.6m。
18．(1)；(2)；（3）
【解析】
【详解】
(1)设杂技演员与秋千摆到最低点的速度大小为，A点距地面的高度为，杂技演员与秋千从A处到最低点的运动过程中，机械能守恒。则
设杂技演员抓壶后瞬时速度为大小为，向左为正方向，由动量守恒定律得
从最低点到最高点B的过程中，杂技演员、秋千和水壶的机械能守恒，则
联立可得
(2)设杂技演员扔壶后的瞬时速度为，水壶速度为，向右为正方向，由动量守恒定律得
杂技演员再次回到A处，由机械能守恒定律得
联立得
水壶受到的冲量大小为
(3)设杂技演员和水壶刚好通过最高点的速度为v，则
杂技演员与水壶在最低点需要增加的最小动能为
联立得
19．(1)55.9N；(2)424J
【解析】
【详解】
（1）队员用水平恒力推冰壶A时，对冰壶A根据牛顿第二定律可得：
由于滑行3s时队员将冰壶A沿轴线方向向前推出，此时冰壶A与最初位置相距12m，可知：
联立解得：
得：
（2）由可得推出冰壶时的速度为：
冰壶沿轴线滑行时，加速度为：
冰壶沿轴线滑行2s后的速度为：
冰壶以此速度与另一冰壶相碰，根据动量守恒定律可得：
最后冰壶A与B停下时相距0.76m，根据可知：
且，联立可得：
则：
20．①， ②
【解析】
【详解】
⑴设碰前B的最大速度为,此时A的速度为
B与C相碰前，由动量守恒
B的速度最大时弹簧处于原长，由能量守恒有
解之得
⑵设B与C碰后的速度为，C的速度为
B与C相碰后，动量守恒
能量守恒
解之得
当A、B速度相等时，弹性势能最大
由能量守恒有
解之得
21． ，方向竖直向下；， 方向垂直斜面向上；，方向沿斜面向下
【解析】
【详解】
因为在光滑斜面上运动，故物体机械能守恒：， 所以
下滑时间
依冲量的定义，重力对物体的冲量大小为 ，方向竖直向下；
斜面对物体的支持力的冲量大小为 ， 方向垂直斜面向上．
合外力对物体的冲量：，方向沿斜面向下．
点睛：冲量等于力与物体速度的乘积；对物体受力分析，根据平行四边形定则求解出合力和支持力，即可得到支持力和合力的冲量．
22．(1)；(2)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)小球下滑机械能守恒
碰撞时动量守恒
弹簧获得的最大弹性势能
解得
(2)小球返回B点时的速度为v1，根据机械能守恒定律
解得
23．（1）；（2）2μL；（3）能
【解析】
【分析】
【详解】
(1)若滑块在平台上运动的速度为v时，恰好滑到小车的B点，此时滑块和小车的共同速度为v1，由于地面光滑，滑块与小车运动过程满足动量守恒，可得
mv=(2m+m)v1
解得
由能量守恒可得
联立可得
(2)当滑块在平台上运动的速度为
恰好到达C点时滑块和小车达到共同速度，设此速度为v2，根据动量守恒定律可得
mv′=(2m+m)v2
解得
该过程由能量守恒可得
联立可得
R=2μL
(3)假设滑块从C点返回最终没有离开小车，则再次与小车达到共同速度v2，据能量守恒可得
mgR=μmgs
解得
s=2L>L
故假设不成立，物块最终能滑离小车。
答案第1页，共2页
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