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2023 届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练
专题37 动量守恒定律、在碰撞问题中应用动量守恒定律
导练目标 导练内容
目标1 动量守恒定律内容、条件、四性
目标2 弹性碰撞
目标3 非弹性碰撞和完全非弹性碰撞
目标4 类碰撞模型
【知识导学与典例导练】
一、动量守恒定律内容、条件、四性
1. 动量守恒定律内容及条件
(1)内容:如果系统不受外力,或者所受外力的合力为零,这个系统的总动量保持不变。
(2)表达形式:mv+mv=mv′+mv′。
1 1 2 2 1 1 2 2
(3)常见的几种守恒形式及成立条件:
①理想守恒:系统不受外力或所受外力的合力为零。
②近似守恒:系统所受外力虽不为零,但内力远大于外力。
③分动量守恒:系统所受外力虽不为零,但在某方向上合力为零,系统在该方向上动量守恒。
2. 动量守恒定律的“四性”
(1)矢量性:表达式中初、末动量都是矢量,需要首先选取正方向,分清各物体初末动量的正、负。
(2)瞬时性:动量是状态量,动量守恒指对应每一时刻的总动量都和初时刻的总动量相等。
(3)同一性:速度的大小跟参考系的选取有关,应用动量守恒定律时,各物体的速度必须是相对同一
参考系的速度。一般选地面为参考系。
(4)普适性:动量守恒定律不仅适用于两个物体所组成的系统,也适用于多个物体组成的系统;不仅适用于宏观物体组成的系统,也适用于微观粒子组成的系统。
【例1】A、B两物体质量之比mA∶mB=3∶2,原来静止在平板小车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地
面水平光滑。当两物体被同时释放后,则( )
A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成系统的动量守恒
B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C组成系统的动量守恒
C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成系统的动量守恒
D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C组成系统的动量守恒
【答案】BCD
【详解】A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,由于A、B两物体质量之比为 : :
2,由 可知弹簧释放时,小车对A、B的滑动摩擦力大小之比为3:2,所以A、B组成的系统合外
力不等于零,系统的动量不守恒,A错误;
B.对于A、B、C组成的系统,由于地面光滑,系统的合外力为零,则系统动量守恒,B正确;
C.若A、B所受的摩擦力大小相等,方向又相反,所以A、B组成的系统合外力为零,A、B组成的系统动
量守恒,C正确;
D.对于A、B、C组成的系统,系统的合外力为零,则系统动量守恒,D正确。故选BCD。
二、弹性碰撞
1.碰撞三原则:(1)动量守恒:即p+p=p′+p′.
1 2 1 2
(2)动能不增加:即E +E ≥E ′+E ′或+≥+.
k1 k2 k1 k2
(3)速度要合理
①若碰前两物体同向运动,则应有v >v ,碰后原来在前的物体速度一定增大,若碰后两物体同向运
后 前
动,则应有v ′≥v ′。
前 后
②碰前两物体相向运动,碰后两物体的运动方向不可能都不改变。
2. “动碰动”弹性碰撞
发生弹性碰撞的两个物体碰撞前后动量守恒,动能守恒,若两物体质量分别为m 和m,碰前速度为v,
1 2 1
v,碰后速度分别为vˊ,vˊ,则有:
2 1 2
(1) (2)
v 1 v 2 v 1 ’ˊ v 2 ’ˊ
联立(1)、(2)解得:
m m
1 2
m v +m v m v +m v
2 1 1 2 2 −v 2 1 1 2 2 −v
m +m 1 m +m 2
v’= 1 2 ,v’= 1 2 .
1 2
特殊情况: 若m=m ,vˊ= v ,vˊ= v .
1 2 1 2 2 1
3. “动碰静”弹性碰撞的结论
两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和机械能守恒。以质量为 m 、速度为v 的小球与质量为m 的静止小
1 1 2
球发生正面弹性碰撞为例,则有mv=mv′+mv′ (1) mv=mv′2+mv′2 (2)
1 1 1 1 2 2 1 1 1 2 2
解得:v′=,v′=
1 2
结论:(1)当m=m 时,v′=0,v′=v(质量相等,速度交换)
1 2 1 2 1
(2)当m>m 时,v′>0,v′>0,且v′>v′(大碰小,一起跑)
1 2 1 2 2 1
(3)当m<m 时,v′<0,v′>0(小碰大,要反弹)
1 2 1 2
(4)当m≫m 时,v′=v,v′=2v(极大碰极小,大不变,小加倍)
1 2 1 0 2 1
(5)当m≪m 时,v′=-v,v′=0(极小碰极大,小等速率反弹,大不变)
1 2 1 1 2
【例2】如图所示,光滑水平面上有外形相同的A、B两个物体均向左运动,物体A的动量p=5kg·m/s,物
1体B的动量p=7kg·m/s,在物体A与物体B发生对心碰撞后物体B的动量变为10kg·m/s,则A、B两个物体
2
的质量m 与m 间的关系可能是( )
1 2
A.m=m B.m= m C.m= m D.m= m
1 2 1 2 1 2 1 2
【答案】C
【详解】AB.两个物体在碰撞过程中动量守恒,所以有 即 由于在碰撞过程
中,不可能有其他形式的能量转化为机械能,只能是系统内物体间机械能相互转化或一部分机械能转化为
内能,因此系统的机械能不会增加,有 ; 因为题目给出的物理情景是
“物体A与物体B发生对心碰撞”,要符合这一物理情景,就必须有 即 同时还要符合碰
撞后B物体的速度大于或等于A物体的速度这一物理情景,即 所以 故选C。
【例3】如图所示,小球A、B均静止在光滑水平面上,现给A球一个向右的初速度,之后与B球发生对心
碰撞。关于碰撞后的情况,下列说法正确的是( )
A.碰后小球A、B一定共速
B.若A、B球发生完全非弹性碰撞,A球质量等于B球质量,则A球将静止
C.若A、B球发生弹性碰撞,A球质量小于B球质量,则无论A球初速度大小是多少,A球都将反弹D.若A、B球发生弹性碰撞,A球质量足够大,B球质量足够小,则碰后B球的速度可以是A球的3倍
【答案】C
【详解】A.小球A、B发生对心碰撞,有可能是完全弹性碰撞,完全非弹性碰撞,非弹性碰撞;若是完全
非弹性碰撞,则AB两小球具有共同速度,若不是,两球速度不同,则A错误;
B.若A、B球发生完全非弹性碰撞,AB碰后有共同速度,有动量守恒可得 解得
若A球质量等于B球质量,则 故B错误;
CD.小球A、B发生对心碰撞,若是完全弹性弹性碰撞,则根据动量守恒和机械能守恒,则
解得 , 若A球质量小于B球质量,有上述 和 的表达式
可知 ,A球质量足够大,B球质量足够小,有上述 和 的表达式可知 故C正确,
故D错误。故选C。
三、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞
1.非弹性碰撞
介于弹性碰撞和完全非弹性碰撞之间的碰撞。动量守恒,碰撞系统动能损失。
根据动量守恒定律可得:mv+m v=m vˊ+m vˊ (1)
1 1 2 2 1 1 2 2
损失动能ΔE 根据机械能守恒定律可得: mv2+ mv2= mvˊ2+ mvˊ 2 + ΔE. (2)
k, 1 1 2 2 1 1 2 2 k
2.完全非弹性碰撞
碰后物体的速度相同, 根据动量守恒定律可得:
v 1 v 2 v 共
mv+m v=(m+m )v (1)
1 1 2 2 1 2 共 m m
1 2完全非弹性碰撞系统损失的动能最多,损失动能:
ΔE = ½mv2+ ½ mv2- ½(m +m )v 2 (2)
k 1 1 2 2 1 2 共
m v +m v 1 m m
1 1 2 2 1 2 (v −v ) 2
m +m 2 m +m 1 2
联立(1)、(2)解得:v = 1 2 ;ΔE= 1 2
共 k
【例4】A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动, , , ,
,当A追上B并发生碰撞后,A、B两球速度的可能值是( )
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
【答案】C
【详解】两球碰撞过程中系统动量守恒,以两球的初速度方向为正方向,如果两球发生完全非弹性碰撞,
由动量守恒定律得 代入数据解得 如果两球发生完全弹性碰撞,有
由机械能守恒定律得 代入数据解得
则碰撞后A、B的速度 ; 故选C。
四、类碰撞模型类“完全弹性碰撞” 类“完全非弹性碰撞”
子弹打木
块模型
板块模型
弹簧模型
弧形槽模
型摆球模型
【例5】长为L、质量为M的木块在粗糙的水平面上处于静止状态,有一质量为m的子弹(可视为质点)
以水平速度 击中木块并恰好未穿出。设子弹射入木块的过程时间极短,子弹受到木块的阻力恒定,木块
运动的最大距离为x,重力加速度为g,下列说法中正确的是( )
A.子弹受到的阻力大小
B.子弹受到的阻力大小
C.木块与水平面间的动摩擦因数
D.木块与水平面间的动摩擦因数
【答案】AC
【详解】AB.设子弹射入木块的过程时间极短,由动量守恒得 根据动能定理得
联立解得 ,A正确,B错误;
CD.子弹和物块一起做减速运动,由动能定理得 联立解得C正确,D错误。故选AC。
【例6】如图甲所示,光滑的水平地面上放着一个足够长的长木板,t=0时,一质量为m的滑块以初速度v
0
滑上长木板,两者的v﹣t图像如图乙所示,当地的重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.在0~t 时间内,滑块在长木板上滑过的位移为
0
B.长木板的质量为
C.在0~t 时间内,滑块受到的摩擦力为
0
D.在0~t 时间内,滑块与长木板之间因摩擦而产生的热量为
0
【答案】C
【详解】A.在0~t 时间内,滑块在长木板上滑过的位移为 ,A错误;
0
B.根据动量守恒定律得 解得 ,B错误;
C.在0~t 时间内,对木板根据动量定理得 解得 ,C正确;
0
D.在0~t 时间内,根据能量守恒定律得 ,D错误。故选C。
0
【例7】如图甲所示,一轻质弹簧的两端分别与质量是m、m 的A、B两物块相连,它们静止在光滑水平
1 2
面上,两物块质量之比m:m=2:3.现给物块A一个水平向右的初速度v 并从此时刻开始计时,两物块
1 2 0
的速度随时间变化的规律如图乙所示,下列说法正确的( )A.t 时刻弹簧长度最短,t 时刻弹簧长度最长
1 2
B.t 时刻弹簧处于伸长状态
2
C.v=0.8v
2 0
D.v=0.5v
3 0
【答案】AC
【详解】AB.从图象可以看出,从0到t 的过程中,m 的速度比m 的大,弹簧被压缩,t 时刻两物块达到共
1 1 2 1
同速度,此后,m 的速度比m 的小,两者间距增大,弹簧的压缩量减小,所以t 时刻弹簧长度最短,t 时
1 2 1 2
刻m 的速度最大,此后m 的速度减小,弹簧被拉伸,则t 时刻弹簧恢复原长,t 时刻两滑块速度相等,此
2 2 2 3
时弹簧最长,故A符合题意,B不符合题意;
C.两滑块组成的系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:mv=﹣mv+mv
1 0 1 1 2 2
t 时刻弹簧恢复原长,弹簧弹性势能为零,系统机械能守恒,由机械能守恒定律得:
2
解得:v=0.8v 故C不符合题意;
2 0
D.两滑块组成的系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:mv=(m+m)v 解得:v=0.4v
1 0 1 2 3 3 0
故D不符合题意;
【例8】如图所示,质量为4m的光滑物块a静止在光滑水平地面上,物块a左侧面为圆弧面且与水平地面
相切,质量为m的滑块b以初速度v 向右运动滑上a,沿a左侧面上滑一段距离后又返回,最后滑离a,不
0
计一切摩擦,滑块b从滑上a到滑离a的过程中,下列说法正确的是( )A.滑块b沿a上升的最大高度为
B.物块a运动的最大速度为
C.物块a对滑块b的冲量大小
D.物块a对滑块b的所做的功
【答案】BD
【详解】A.b沿a上升到最大高度时,两者速度相等,取向右为正方向,在水平方向,由动量守恒定律得
mv=(m+4m)v由机械能守恒定律得 mv2= (m+4m)v2+mgh解得h= ,A错误;
0 0
B.滑块b从滑上a到滑离a后,物块a运动的速度最大。系统在水平方向动量守恒,对整个过程,以向右
为正方向,由动量守恒定律得mv=mv+4mv 由机械能守恒定律得 mv2= mv2+ ×4mv2解得v= v,
0 b a 0 b a a 0
v= v,B正确;
b 0
C.对b由动量定理 ,C错误;
D.对b由动能定理 ,D正确。故选BD。
【例9】如图所示,质量为m滑块A套在一水平固定的光滑细杆上,可自由滑动。在水平杆上固定一挡板
P,滑块靠在挡板P左侧且处于静止状态,其下端用长为L的不可伸长的轻质细线悬挂一个质量为3m的小
球B,已知重力加速度大小为g。现将小球B拉至右端水平位置,使细线处于自然长度,由静止释放,忽
略空气阻力,则( )
A.滑块与小球组成的系统机械能不守恒
B.滑块与小球组成的系统动量守恒C.小球第一次运动至最低点时,细线拉力大小为3mg
D.滑块运动过程中,所能获得的最大速度为
【答案】D
【详解】A.滑块与小球运动过程中,系统内没有除重力之外的力对系统做功,所以系统机械能守恒,故A
错误;
B.小球向下摆动过程中,滑块受到挡板的作用力,滑块与小球组成的系统合外力不为零,系统动量不守
恒,故B错误;
C.设小球第一次运动至最低点时的速度为v,根据机械能守恒定律有 ①在最低点根据牛顿
第二定律有 ②联立①②解得小球第一次运动至最低点时细线拉力大小为 ③故C错
误;
D.当小球通过最低点后,P不再受挡板的作用力,此时小球与滑块组成的系统在水平方向动量守恒,设某
时刻小球和滑块的速度分别为v 和v,规定水平向左为正方向,根据动量守恒定律有 ④
1 2
由上式可知,当v 与v反向且达到最大值时,v 也将达到最大值,即小球第二次通过最低点时,滑块速度
1 2
达到最大,根据机械能守恒定律有 ⑤联立①④⑤解得 ⑥
故D正确。故选D。
【多维度分层专练】
1.如图所示,小车a静止于光滑水平面上,a上有一圆弧PQ,圆弧位于同一竖直平面内,小球b由静止
起沿圆弧下滑,则这一过程中( )
A.若圆弧不光滑,则系统的动量守恒,机械能不守恒
B.若圆弧不光滑,则系统的动量不守恒,机械能守恒C.若圆弧光滑,则系统的动量不守恒,机械能守恒
D.若圆弧光滑,则系统的动量守恒,机械能守恒
【答案】C
【详解】不论圆弧是否光滑,小车与小球组成的系统在小球下滑过程中系统所受合外力都不为零,则系统
动量都不守恒。但系统水平方向不受外力,所以系统水平方向的动量守恒;若圆弧光滑,只有重力做功,
系统的机械能守恒;若圆弧不光滑,系统要克服摩擦力做功,机械能减少,故ABD错误,C正确。故选
C。
2.光滑水平面和竖直光滑曲面相切于曲面的最低点,大小相同的弹性小球A、B质量分别为m 和m 。B
A B
静止于曲面的最低点,让球A从曲面上一定高度h滑下,在最低点与球B发生正碰,碰撞过程无机械能损
失,水平面足够长。下列说法正确的是( )
A.两小球不可能发生第二次碰撞
B.当 时,两小球只能发生一次碰撞
C.增大h可能让两小球发生第二次碰撞
D.若m <m ,两小球一定能发生第二次碰撞
A B
【答案】B
【详解】AC.由能量守恒定律和动量守恒定律,有 ;
两球撞击后的速度为 ; 当它们速度同向时, ,不会发生第二次碰撞;
若球A反弹后滑上曲面,由于机械能守恒,球A回到水平面时的速度与反弹时的速度大小相等,当
时,可以发生第二次碰撞,与h无关,选项AC错误;
BD.若发生第二次碰撞,则有 计算得 ,所以当 时,球A、B只
能发生一次碰撞,故B正确,D错误。故选B。3.如图所示,一个质量为0.5kg的小球在离车底面高度20m处以一定的初速度向左平抛,落在以7.5m/s
的速度沿光滑的水平面向右匀速行驶的敞篷小车中,小车的底面上涂有一层油泥,车与油泥的总质量为
4kg,设小球在落到车的底面前瞬间的速度是25m/s,则小球与小车相对静止时,小车的速度是( )
(g=10m/s2)
A.5m/s B.4m/s C.8m/s D.9.5m/s
【答案】A
【详解】小球抛出后做平抛运动,根据动能定理得 解得 小球和车作用过程中,
水平方向的外力之和为零,动量守恒,有 解得 故A正确,BCD错误。故选
A。
4.如图所示,在固定的水平杆上,套有质量为m的光滑圆环,轻绳一端拴在环上,另一端系着质量为M
的木块,现有质量为m 的子弹以大小为v 的水平速度射入木块并留在木块中(此过程时间极短),重力加
0 0
速度为g,下列说法正确的是( )
A.子弹射入木块后的瞬间,木块的速度大小为
B.子弹射入木块后的瞬间,绳子拉力等于(M+m)g
0
C.子弹射入木块之后,圆环、木块和子弹构成的系统机械能守恒
D.子弹射入木块之后,圆环、木块和子弹构成的系统动量总是守恒的
【答案】C
【详解】A.子弹射入木块后的瞬间,子弹和木块系统的动量守恒,则mv =(M+m)v 解得速度大小为
0 0 0 1
故A错误;B.子弹射入木块后的瞬间,根据牛顿第二定律可得 可知绳子拉力
故B错误;
C.子弹射入木块之后,系统只有重力做功,所以圆环、木块和子弹构成的系统机械能守恒,故C正确;
D.子弹射入木块之后,圆环、木块和子弹构成的系统水平方向没有外力,圆环、木块和子弹构成的系统
只在水平方向动量守恒,竖直方向动量不守恒,所以子弹射入木块之后,圆环、木块和子弹构成的系统动
量不守恒的,故D错误;故选C。
5.如图所示,足够长的小平板车 的质量为 ,以水平速度 向右在光滑水平面上运动,与此同时,质
量为 的小物体 从车的右端以水平速度 沿车的粗糙上表面向左运动。若物体与车面之间的动摩擦因数
为 ,则在足够长的时间内( )
A.若 ,物体 对地向左的最大位移是
B.若 ,小车 对地向右的最大位移是
C.无论 与 的大小关系如何,摩擦力对平板车的冲量均为
D.无论 与 的大小关系如何,摩擦力的作用时间均为
【答案】B
【详解】规定向右为正方向,根据动量守恒定律有 解得
A.若 , 所受的摩擦力 对 ,根据动能定理得 则得物体 对地向左的
最大位移 故A错误;
B.若 ,对 ,由动能定理得 则得小车 对地向右的最大位移 故B正确;C.根据动量定理知,摩擦力对平板车的冲量等于平板车动量的变化量,即 故C错误;
D.根据动量定理得 ; 解得 故D错误。故选B。
6.物理学中有一种碰撞被称为“超弹性连续碰撞”,通过能量的转移可以使最上面的小球弹起的高度比
释放时的高度更大。如图所示,A、B、C三个弹性极好的小球,相邻小球间有极小间隙,三球球心连线竖
直,从离地一定高度处由静止同时释放(其中C球下部离地H),所有碰撞均为弹性碰撞,且碰后B、C恰
好静止,则( )
A.C球落地前瞬间A球的速度为
B.从上至下三球的质量之比为1∶2∶6
C.A球弹起的最大高度为25H
D.A球弹起的最大高度为9H
【答案】ABD
【详解】A.因为A、B、C球由静止同时释放,所以落地瞬间的速度相等,由自由落体运动公式v2=2gH
解得 ,A正确;
B.由题意可知,C球碰地,反向碰B,B在反向碰A,因都是弹性碰撞,设向上为正方向,由动量守恒定
律和机械能守恒定律,所以C碰B有m v m v =m v ';
C C B B B B
−
B碰A有m v '−m v =m v '; 由以上几式可得m ﹕m ﹕m =1﹕2﹕6,B正确;
B B A A A A A B C
CD.由B选项分析解得 ,A球弹起的最大高度 ; ,C错误,D正确。故选ABD。
7.如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为 和 的两物块A、B相连接,并静止在光滑的水平面上。
现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示遵
循正弦变化关系,已知 =1kg,下列说法正确的是( )
A.物块B的质量为2kg
B.弹簧的最大弹性势能为1.5J
C.从开始到弹簧第一次恢复原长时物块B的位移数值为
D.从开始到弹簧第一次恢复原长过程中弹簧对物块A的冲量大小为
【答案】ACD
【详解】A.由图像可知A物块的初速度 ,t 时刻两物块达到共速 ,由动量守恒得
1
解得 故A正确;
B.由图像可知t 时刻弹簧的压缩量最大,此时弹性势能最大,由能量守恒得
1
解得 故B错误;
C.从开始到弹簧第一次恢复原长所经历的时间为t,此时B的位移为图线与t轴所围成的面积,由图线的对
2
称性可得,位移为 故C正确;
D.B速度最大时,弹簧恢复原长,由动量守恒得 由能量守恒得
解得此时A的速度为 故从开始到弹簧第一次恢复原长过程中弹簧对物块A的冲量为
大小为 ,故D正确。故选ACD。
8.如图所示,在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车.现有一质量也为m的小球以v 的水平速
0度沿切线水平的槽口向小车滑去(不计摩擦),到达某一高度后,小球又返回小车右端,则( )
A.小球在小车上到达最高点时的速度大小为
B.小球离车后,对地将向右做平抛运动
C.小球离车后,对地将做自由落体运动
D.此过程中小球对车做的功为
【答案】ACD
【详解】A、当小球与小车的水平速度相等时,小球弧形槽上升到最大高度,则:mv=2mv
0
得: 选项A正确;
B、设小球离开小车时,小球的速度为v,小车的速度为v,整个过程中动量守恒,得:mv=mv+mv
1 2 0 1 2
由动能守恒得: 联立解得:v=0;v=v 所以小球与小车分离后做自由落体运动,
1 2 0
故B错误,C正确。
D、对小车运用动能定理得,小球对小车做功: 故D正确。
9.如图,两辆完全相同的小车A和B静止在光滑水平面上,两小车紧靠在一起而不粘连,在小车A上竖
直固定一轻质细杆,长 的轻质细绳的一端系在细杆顶端,另一端拴一质量m=1kg的小球,已知小车
的质量M=2m,重力加速度g=10m/s2,细杆的高度大于绳长。现将小球向右拉至细绳水平且绷直后由静止
释放,下列说法正确的是( )A.小球与两小车组成的系统动量守恒
B.释放小球后到小球第一次到达最低点过程中,小车A对小车B的弹力一直增大
C.小球第一次到达最低点后能向左上升的最大高度为
D.小球第二次到达最低点时小球与小车A的速率之比为8∶7
【答案】CD
【详解】A.小球与两小车组成的系统在竖直方向上所受合外力不为零,动量不守恒,故A错误;
B.小球与两小车组成的系统在水平方向上所受合外力为零,动量守恒,释放小球后到小球第一次到达最
低点过程中,小球在水平方向的分速度一直增大,所以小车A、B速度一直增大,当小球到达最低点时,
小车A、B速度达到最大,此时小车A对小车B的弹力为零,所以释放小球后到小球第一次到达最低点过
程中,小车A对小车B的弹力一直减小,故B错误;
C.设小球第一次到达最低点时的速度大小为v,两小车速度大小均为v,在水平方向根据动量守恒定律有
0 1
①根据机械能守恒定律有 ②小球第一次到达最低点后能向左上升至
最大高度h时,小车A和小球速度大小相同,设为v,在水平方向根据动量守恒定律有
2
③根据机械能守恒定律有 ④
联立①②③④解得 ⑤故C正确;
D.设小球第二次到达最低点时小球与小车A的速度分别为v、v,取水平向左为正方向,在水平方向上根
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据动量守恒定律有: ⑥
根据机械能守恒定律有: ⑦联立⑥⑦解得 , ⑧所以 ⑨故D正确。故选CD。