文档文本内容
第07 讲 牛顿运动定律（专项训练）
目录
研判·考情前瞻.....................................................................................................1
巩固·知识解构.....................................................................................................1
知识点1 牛顿第一定律....................................................................................................1
知识点2 牛顿第二定律....................................................................................................3
知识点3 单位制................................................................................................................3
知识点4 超重和失重问题................................................................................................4
模拟·基础演练.....................................................................................................5
题型01 牛顿运动定律.................................................................................................................5
题型02 超重和失重、单位制.....................................................................................................9
重难·创新演练...................................................................................................11
真题·实战演练...................................................................................................14
研判·考情前瞻
核心考点
2026 年
2025 年
2024 年
牛顿第一定律
陕晋青宁T2
河南T1
牛顿第二定律
陕晋青宁T10、上海
T15
山东T8、湖南T5、陕西
T11、广西T12
北京T4、天津T10、福
建T14、湖南T3
超重和失重、单位制
云南T2
安徽T11(2)、河南T1、
浙江1 月T1
考情分析
题型与考向：
牛顿第一定律（惯性）主要考查概念辨析。常以体育项目、交通工具等情
景考查“质量是惯性唯一量度”，及“力是改变运动状态的原因”。
牛顿第二定律（瞬时性）在高考中多考查瞬时加速度分析，典型模型是
“弹簧与轻绳”的剪断问题，区分突变与渐变。
超重与失重多为定性判断与计算。通过升降机、电梯或抛体运动，利用加
速度方向（向上超重、向下失重）分析视重变化。
单位制主要进行单位运算验证。在计算中检验公式是否正确，或结合物理
量定义推导基本单位。
情境与立意：
跳水、蹦床、蹦极、火箭发射、无人机、跳伞运动、电梯内的超重及失重
传送带模型，板块模型，探究加速度与力、质量的关系，测量动摩擦因数
复习目标
1.理解牛顿第一定律的内容和惯性的本质。
2.掌握牛顿第二定律的内容及公式，能够应用牛顿第二定律解决问题。
3.了解单位制，并知道国际单位制中的七个基本单位，会用国际单位制检查
结果表达式是否正确。
巩固·知识解构
知识点1 牛顿第一定律
1.内容：一切物体总保持
匀速直线运动状态
或
静止状态
，除非作用在它上面的力迫使它改变这种
状态。
2.理想实验：它是在经验事实基础上采用科学的抽象思维来展开的实验，是人们在思想上塑造的理想过程。
牛顿第一定律是通过理想斜面实验得出的，它
不能
(填“不能”或“可以”)由实际的实验来验证。
3.物理意义
(1)揭示了物体在不受外力或所受合外力为零时的运动规律。
(2)提出了一切物体都具有
惯性
，即物体维持其原有运动状态的特性。
(3)揭示了力与运动的关系，说明力不是
维持物体运动状态
的原因，而是改变物体运动状态的原因。
二、惯性
1.定义：物体保持原来
匀速直线运动状态
或
静止状态
的性质叫作惯性。
2.惯性大小的量度
质量
是物体惯性大小的唯一量度。物体的质量越大，惯性
越大
；物体的质量越小，惯性
越小
。
3.对惯性的理解
(1)惯性是物体的固有属性，一切物体都具有惯性。
(2)物体惯性的大小只取决于物体的
质量
，与物体的受力情况、速度大小及所处位置
无关
。
(3)物体惯性表现形式：
①形式一：“保持原状”。物体不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为物体保持匀速直线运动状态
或静止状态。
②形式二：“反抗改变”。物体受到外力且合外力不为零时，惯性表现为物体运动状态改变的难易程度。
惯性越大，物体的运动状态越难改变。
✨
分
得
速记
：
惯性的唯一量度就是物体的质量，与物体的速度无关。
⚠特别提醒
物体受到不为零的外力时，惯性表现为抵抗运动状态的改变，运动状态改变的难易程度用物体获得的
加速度描述。加速度大，运动状态容易改变，加速度小，运动状态较难改变。例如车辆初速度大，可
能需要较长的时间减速为零，减速时间长，并不意味着车辆具有较小的惯性，减速时间的长短不能量
度惯性的大小。
知识点2 牛顿第二定律
1.内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成
正比
，跟它的质量成
反比
，加速度的方向跟作
用力的方向
相同
。
2.表达式：
F ＝
ma
。
3.对牛顿第二定律的理解
✨
分
得
速记
：
(1)运动状态的改变即物体的速度发生变化，速度改变则必有加速度，即力是产生加速度的原因。
(2)意大利科学家伽利略通过斜面实验研究物体的运动规律，但真实的实验无法完全消除阻力。当斜面
坡度为零时，小球将一直运动下去也无法通过真实实验进行验证，故而称牛顿第一定律是通过思想实验
得到的，不能直接由实验验证。
4.加速度两个表达式的对比理解
(1)a＝Δv
Δt 是加速度的定义式，a 与Δv、Δt 无必然联系；
(2)a＝F
m是加速度的决定式，a 的大小由合力F 和质量m 决定，且a∝F，a∝1
m。
✨
分
得
速记
：
（1）对于单个质点，F 是物体受到的合力；对于多个物体组成的系统，F 是系统受到的所有外力的矢
量和，系统的内力彼此抵消。
（2）牛顿第二定律是矢量表达式，加速度的方向一定与合力的方向相同。合力发生变化，加速度发生
改变。
知识点3 单位制
1.单位制：
基本
单位和
导出
单位一起组成了单位制。
2.基本单位：基本量的单位。国际单位制中基本量共七个，其中力学有三个，是
长度
、
质量
、时
间
，基本单位分别是
米
、
千克
、
秒
。
3.导出单位：由基本量根据
物理关系
推导出来的其他物理量的单位。
4.国际单位制的基本单位
物理量名称物理量符号
单位名称
单位符号
长度
l
米
m
质量
m
千克
kg
时间
t
秒
s
电流
I
安[培]
A
热力学温度
T
开[尔文]
K
物质的量
n，(ν)
摩[尔]
mol
发光强度
I，(Iv)
坎[德拉]
cd
知识点4 超重和失重问题
超重、失重和完全失重的对比
名称
超重
失重
完全失重
产生条件
物体的加速度
向上
物体的加速度
向下
物体竖直向下的加速
度等于
g
对应运
动情境
加速
上升或
减速
下
降
加速
下降或
减速
上
升
自由落体运动、竖直
上抛运动等
原理
F－mg＝ma
F＝
mg
＋
ma
mg－F＝ma
F＝
mg
－
ma
mg－F＝mg
F＝
0
说明
(1)发生超重或失重现象时，物体所受的重力没有变化，只是压力(或拉力)变
大或变小了。
(2)在完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如天平
失效、浸在水中的物体不再受浮力作用、液柱不再产生压强等。
✨
分
得
速记
：
超重或失重由物体的加速度方向决定，和物体的速度方向无关。速度向上或向下均有可能处于超重状
态，或者均处于失重状态。
⚠特别提醒：
(1)超重和失重是由于物体具有加速度导致的对支持物的压力大于或小于自身重力的现象。并不是对支
撑物的压力大于自身重力的现象都是超重，例如木块静止在水平桌面上，在对木块施加一个竖直向下
的压力，桌面对木块的支持力大于木块自身重力，但并不说木块处于超重状态。
(2)发生超重或失重时，物体的速度方向并不仅仅局限于竖直方向，也可以与水平面有一定的夹角。当
物体具有竖直向上的分加速度时，处于超重状态；具有竖直向下的分加速度，处于失重状态。
模拟·基础演练
考查重点：牛顿第一定律、惯性、牛顿第二定律、超重和失重
⏳题型01 牛顿运动定律
1．（25-26 高三上·重庆九龙坡·阶段检测）下列说法正确的是（
）
A．伽利略通过斜面实验推理得出：力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因
B．在国际单位制中，千克、米、秒、牛顿都是力学中的基本单位
C．惯性是物体的固有属性，其大小与物体的运动状态有关
D．牛顿提出：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种
状态
【答案】D
【详解】A．伽利略通过理想斜面实验推理得出力不是维持物体运动的原因。“力是改变物体运动状态的
原因”是牛顿总结得出的结论，故A 错误；
B．国际单位制中，力学的基本单位是千克、米、秒。牛顿是导出单位（
），不属于基本单
位，故B 错误；
C．惯性是物体的固有属性，其大小仅由物体的质量决定，与运动状态无关，故C 错误；
D．该表述是牛顿第一定律的核心内容，由牛顿总结提出，故D 正确。
故选D。
2．（2025 高三上·吉林松原·开学考试）箱式电梯里有一竖直弹簧秤悬挂一重物，某人在电梯运动前看到弹
簧秤的示数如图甲所示，在电梯运动以后的某段时间内，他又看到弹簧秤的示数如图乙所示。从图乙中可
以判定（
）
A．电梯一定处于减速上升状态
B．电梯一定处于加速上升状态
C．电梯可能处于减速下降状态
D．电梯可能处于加速下降状态
【答案】C
【详解】题图乙中弹簧秤的示数比题图甲中弹簧秤的示数（电梯静止）大，故图乙中人处于超重状态，其
加速度方向向上，电梯可能加速上升或减速下降。
故选C。
3．（2026·安徽马鞍山·二模）如图所示，升降机内有质量相同的小球A 和B、A、B 间用轻弹簧相连并通
过轻绳悬挂在升降机顶部，升降机一直以加速度a 竖直向上做匀加速运动，重力加速度为g。某时刻剪断
轻绳，此瞬间，A、B 的加速度大小分别为（
）
A．
，a
B．
，a
C．
，0
D．
，0
【答案】A
【详解】设A、B 的质量均为m，轻绳剪断前，以B 为对象，根据牛顿第二定律可得
解得弹簧弹力大小为
轻绳剪断瞬间，弹簧弹力保持不变，以A 为对象，根据牛顿第二定律可得
解得A 的加速度大小为
由于B 的受力保持不变，所以B 的加速度大小仍为
。
故选A。
4．（2026·安徽马鞍山·一模）如图所示，一沿水平方向运动的小车内，有一底面粗糙、斜面光滑的斜劈，
斜劈上有一质量为
的小物块，它们都和小车保持相对静止。已知斜劈倾角为
，下列说法正确的是（
）
A．小车一定是向右运动
B．斜面体受到小车的摩擦力方向水平向左
C．物块受到的支持力大小为
D．小车的加速度大小为
【答案】D
【详解】A．因斜劈的斜面光滑，物块仅受支持力和重力作用，可知两力合力水平向右，小车加速度向右，
但小车运动方向与加速度方向无关，故A 错误；
B．因小车加速度向右，对斜面和小物块整体由牛顿第二定律可知，斜面体受到小车的摩擦力方向向右，
故B 错误；
C．物块受到的支持力的竖直分量等于重力，满足
即
，故C 错误；
D．物块受到的合力大小为
，由牛顿第二定律得物块的加速度
，小车的
加速度亦为
，故D 正确。
故选D。
5．（2026·安徽淮南·一模）如图所示，质量
的小球用细绳拴在倾角
的光滑斜面上，此时，
细绳平行于斜面。取重力加速度大小
，下列说法正确的是（
）
A．当斜面体以
的加速度向右加速运动时，细绳的拉力大小为
B．当斜面体以
的加速度向右加速运动时，细绳的拉力大小为
C．当斜面体以
的加速度向右加速运动时，细绳的拉力大小为
D．当斜面体以
的加速度向右加速运动时，细绳的拉力大小为
【答案】C
【详解】AB．小球刚好离开斜面的临界条件是斜面对小球的弹力恰好为零，斜面对小球的弹力恰好为零
时，设细绳的拉力为F，斜面体的加速度为a0，以小球为研究对象，根据牛顿第二定律有
，
代入数据解得
由于
，因此小球仍在斜面上，此时小球的受力情况如图甲所示
以小球为研究对象，根据牛顿第二定律有
代入数据解得
，故AB 错误；
CD．由于
，因此小球离开了斜面，此时小球的受力情况如图乙所示
设细绳与水平方向的夹角为
，以小球为研究对象，根据牛顿第二定律有
代入数据解得
，故C 正确，D 错误。
故选C。
6．▶新情境◀（25-26 高三上·安徽·期中）分拣机器人在快递行业的推广大大提高了工作效率，派件员在
分拣处将包裹放在静止机器人的水平托盘上，机器人可沿直线将包裹送至指定投递口，在运输过程中包裹
与水平托盘保持相对静止，如图甲所示。停止运动后缓慢翻转托盘，当托盘倾角增大到
时，包裹沿托盘
下滑，如图乙所示。已知包裹与水平托盘的动摩擦因数为
，机器人始终在水平地面上运动，下列说法正
确的是（
）
A．机器人运动阶段，包裹始终受到向前的摩擦力
B．
C．包裹沿托盘下滑过程中，机器人对地面的压力小于包裹和机器人重力之和
D．包裹沿托盘下滑过程中，机器人不受地面摩擦力
【答案】C
【详解】A．机器人沿直线运动时，可能有加速、匀速、减速阶段，加速阶段受向前摩擦力，匀速阶段不
受摩擦力，减速阶段受向后摩擦力，故A 错误；
B．托盘倾斜至与水平方向成
前的瞬间，包裹受到最大静摩擦力等于重力沿斜面的分力，到
角时发生了
相对滑动，由静止到运动必然合外力沿斜面向下，且此时为滑动摩擦力，且小于最大静摩擦力，即
可知
，故B 错误；
C．包裹沿托盘加速下滑，包裹处于失重状态，机器人对地面的压力小于机器人和包裹的重力之和，故C
正确；
D．包裹下滑过程中有水平方向加速度，故地面对机器人有摩擦力，故D 错误。
故选C。
⏳题型02 超重和失重、单位制
7．▶新考法◀（2026·安徽蚌埠·二模）在理论物理中，经常通过量纲分析来构造物理量的关系。已知万有
引力常量G 的单位为
，速度v 的单位为m/s，质量m 的单位为kg。若要构造一个具有长度量纲
的物理量L，下列式子可能正确的是（
）（k 为无量纲常数）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】A．代入单位得
，符合长度量纲，故A 正确；
B．代入单位得
，不符合长度量纲，故B 错误；
C．代入单位得
，不符合长度量纲，故C 错误；
D．代入单位得
m
3
kg·s
2 ·（m
s ）
3
kg
2
=
m
5
kg
3·s
4 ，不符合长度量纲，故D 错误。
故选A。
8．（25-26 高三上·安徽模拟·）6 月24 日，2025 年全国青年体操U 系列锦标赛暨第十五届全国运动会体操
青年组资格赛首个比赛项目
女子蹦床项目在滁州奥体中心顺利结束。图为蹦床运动员在比赛时的情景
——
，
下列说法正确的是（
）
A．运动员从离开蹦床到最高点的过程中，处于失重状态
B．运动员从最高点到落在蹦床的过程中，处于超重状态
C．运动员从落到蹦床到最低点的过程中，先超重后失重
D．运动员从最低点到离开蹦床的过程中，先失重后超重
【答案】A
【详解】A．运动员从离开蹦床到最高点的过程中，加速度方向向下，处于失重状态，故A 正确；
B．运动员从最高点到落在蹦床的过程中，加速度方向向下，处于失重状态，故B 错误；
C．运动员从落到蹦床到最低点的过程中，一开始弹力小于重力，先向下加速，之后弹力大于重力，向下
减速，所以加速度方向先向下后向上，先失重后超重，故C 错误；
D．运动员从最低点到离开蹦床的过程中，一开始弹力大于重力，先向上加速，之后弹力小于重力，向上
减速，所以加速度方向先向上后向下，先超重后失重，故D 错误。
故选A。
9．▶新情境◀（2025·安徽·模拟预测）2025 年大火电影《哪吒之魔童闹海》中，哪吒驾驭风火轮飞行，如
图所示，哪吒含装备在风火轮作用下竖直向上先加速再减速到最高点，然后再水平向右匀加速移动一段
距离，空气阻力不能忽略。下列说法正确的是（
）
A．加速上升过程中，哪吒处于失重状态
B．减速上升过程中，哪吒处于超重状态
C．水平移动过程中，风火轮对哪吒作用力斜向右上方
D．水平移动过程中，风火轮对哪吒作用力竖直向上
【答案】C
【详解】AB．加速上升过程中，加速度向上，哪吒处于超重状态，减速上升过程中，加速度向下，哪吒
处于失重状态，故AB 错误；
CD．水平匀加速移动过程中，根据受力分析和牛顿第二定律知，哪吒受到重力、风火轮的作用力以及水
平向左的阻力，合力水平向右，所以风火轮对哪吒作用力应斜向右上方，故C 正确、D 错误。
故选C。
10．（25-26 高三上·安徽合肥·阶段检测）如图所示，
、
分别是固定在箱子顶部和底部的力传感器，一
物块放在力传感器
上，轻弹簧上、下端分别与力传感器
和物块接触，弹簧的压缩量为
，箱子静
止不动时，
两力传感器的示数分别为
，重力加速度
取
。现使箱子从静止开始沿竖
直方向运动，运动过程中力传感器
的示数变为40 N且保持不变，则下列判断正确的是（
）
A．弹簧的劲度系数为
B．箱子可能是向上运动
C．箱子加速度大小为
D．物块处于失重状态
【答案】D
【详解】A．由胡克定律
可知，弹簧的劲度系数为
，故A 错误；
BD．由题知，箱子从静止开始做匀加速运动，由于传感器b 的示数变小，因此物块处于失重状态，一定是
向下做匀加速运动，故B 错误，D 正确；
C．初始时对物块b 由平衡条件
可得
对物块由牛顿第二定律得
其中
解得箱子加速度大小为
，故C 错误。
故选 D。
重难·创新演练
设题创新:无人机运输农产品（T1）、多个球和弹簧复杂系统(T2)、无人机运动速度时间图像(T3)
1．▶新情境◀（2026·安徽·一模）（多选）某人使用无人机将高山上的农产品运送到山下。如图所示，某
次运送过程中的一段时间内，无人机水平向右飞行，农产品用轻绳悬挂于无人机下方，并相对于无人机静
止，轻绳与竖直方向成一定夹角。忽略农产品所受空气阻力，下列说法正确的是（
）
A．该段时间内，无人机一定向右做匀加速直线运动
B．该段时间内，轻绳与竖直方向的夹角越大，无人机的速度越大
C．该段时间内，农产品可能处于失重状态
D．若到达目的地前，农产品竖直向下做减速运动，则农产品处于超重状态
【答案】AD
【详解】A．由题图可知，农产品所受合力水平向右，根据牛顿第二定律加速度水平向右，又因为无人机
水平向右飞行，则无人机一定向右做匀加速直线运动，故A 正确；
B．轻绳与竖直方向的夹角和无人机的速度大小无关，只与水平方向的加速度大小有关，故B 错误；
C．农产品在水平方向上运动，在竖直方向上的加速度为0，不可能处于失重状态，故C 错误；
D．农产品竖直向下做减速运动，加速度方向竖直向上，则农产品处于超重状态，故D 正确。
故选AD。
2．（2025·全国·模拟预测）如图所示，
四个小球质量分别为
、
、
、
，用细线连
着，在
和
之间细线上还串接有一段轻弹簧，悬挂在光滑定滑轮的两边并处于静止状态。弹簧的形变在
弹性限度内重力加速度大小为
，则下列说法正确的是（
）
A．剪断
间细线的一瞬间，小球
的加速度大小为
B．剪断
间细线的一瞬间，小球
和
的加速度大小均为
C．剪断
间细线的一瞬间，小球
的加速度大小为零
D．剪断
球上方细线的一瞬间，小球
和
的加速度大小均为零
【答案】C
【详解】AB．开始时，弹簧的弹力为5mg，剪断CD 间细线的一瞬间，弹簧的弹力不变，则小球C 的加速
度大小为
AB 的加速度为零，故AB 错误；
C．同理可以分析，剪断AB 间细线的一瞬间，小球C 的加速度大小为0，故C 正确；
D．剪断C 球上方细线的一瞬间，弹簧的弹力迅速减为零，因此小球A 和B 的加速度大小为
，故D 错误。
故选C。
3．（2026·安徽合肥·模拟预测）2026 年4 月25 日，合肥科技成果转化交易会在骆岗中央公园成功举办，
会中近万架无人机在空中自由变换阵型，为市民带来了一场精彩绝伦的科技展演。为使无人机能圆满完成
飞行任务，展演前需测试其起飞与降落性能。某次测试中，测试员操控一架沿直线飞行时可视为质点的无
人机从地面由静止启动，无人机获得竖直向上大小恒定的升力，经过一段时间关闭动力，一段时间后重新
开启动力装置使无人机获得跟起飞时相同的升力，最终无人机着陆时速度刚好为零，全过程的
图像如
图所示。已知飞行器的质量
，运动过程中所受空气阻力大小恒定，方向与速度方向相反，重力加
速度g 取
。下列说法正确的是（
）
A．3~4s 内无人机处于完全失重状态
B．无人机上升的最大高度为18m
C．无人机上升过程中受到的恒定升力大小为14N
D．无人机下降过程中的最大速度为
【答案】D
【详解】A．由图可知，无人机在3~4s 内向上做匀减速直线运动，故加速度向下，根据
图像的斜率绝
对值表示加速度的大小，可得
说明无人机除了受到向下的重力外，还受到向下的阻力作用，故无人机不是处于完全失重状态，故A 错误；
B．由图可知，无人机在0~4s 内向上运动，
时向上的速度为零，运动到最高点，根据
图像与时
间轴围成的面积表示位移，可得上升过程中总位移为
，故B 错误；
C．无人机在0~3s 内向上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有
其中
无人机在3~4s 内向上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有
其中
联立解得
，
，故C 错误；
D．设无人机下降过程中的最大速度为
，由图可知，
后，在重启动力前，无人机向下做匀加速直线运
动，根据牛顿第二定律有
解得
加速的位移为
在重启动力后，无人机以最大速度向下做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有
解得
减速的位移为
由于无人机最终着陆，可知无人机下降过程中的总位移大小等于无人机上升过程的总位移大小，则有
即
代入数据解得
，故D 正确。
故选D。
真题·实战演练
高频考点：超重和失重、单位制、牛顿第二定律、能量守恒定律
1.（2026·云南·高考真题）云南宣威尼珠河大峡谷的“青云电梯”为谷底孩子们上学提供了交通便利。若
电梯由静止开始上升
，用时
，则此过程电梯的平均速度大小及电梯向上加速时乘客所处的状
态分别为（）
A.
，超重
B.
，超重
C.
，失重
D.
，失重
【答案】A
【详解】平均速度计算：根据平均速度定义式v = x
t ，代入位移
、时间t=100s，可得
超重失重判断：电梯向上加速时加速度竖直向上，乘客处于超重状态。
故选A。
2.（2025·浙江1 月·高考真题）我国新一代车用电池能够提供更长的续航里程，其参数之一为
。
其中单位“
”（瓦时）对应的物理量是（
）
A. 能量
B. 位移
C. 电流
D. 电荷量
【答案】A
【详解】根据电功W=Pt 可知W·h 是能量的单位。
故选A。
3.（2026·陕晋青宁·高考真题）(多选)如图，物块
的质量分别为m、m、
，
通过不可伸长
的轻绳绕过两个固定轻质光滑定滑轮与
连接，
与位于正下方的
用劲度系数为
的轻弹簧相连。初始
时托住
和
，使弹簧处于原长，三个物块均静止。现同时无初速度释放
和
，运动中，物块均视为
质点且不与滑轮相碰，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，弹性势能Ep= 1
2 k x
2（x为形变量），重力
加速度大小为
。则（
）
A. 释放后瞬间
的加速度大小为
B. 释放后瞬间轻绳上的拉力大小为
C. 释放后
下降的最大距离为
D. 释放后
的速度最大值为
【答案】AD
【详解】AB．根据题意可知，初始时弹簧处于原长，释放后瞬间，弹簧形变量不变，设释放后瞬间轻绳
上的拉力大小为T，对Q、P 整体，由牛顿第二定律有
对Q，由牛顿第二定律有
联立解得
，
，故A 正确，B 错误；
CD．根据题意，把物块
看成整体，左边受向下的
，右边也受向下的
，整体合力为零，
由动量守恒定律有
则有
可得
解得
，
设释放后
下降的最大距离为
，则
，此时弹簧形变量为
由能量守恒定律有
解得
释放后
的速度最大时为
，则有
又有
解得
则有
，
由能量守恒定律有
解得
，故C 错误，D 正确。
故选AD。
