如图所示，小车上固定有处于竖直平面内的特殊形状的光滑圆管，其中AB段圆弧所对应的半径
，圆心角
，BC段对应的半径
，是四分之一圆弧，B点切线方向竖直，C点与小车表面平滑衔接，小车CD部分与小球之间的动摩擦因数
。质量
的小车（含圆管）静止放置于光滑的水平地面上，现将质量
的小球由A点左上方某点以
的初速度水平抛出，使小球刚好可以无碰撞的进入到圆管中。小球穿过圆管后，滑上CD段。不计空气阻力，取
，
，
，求：
（1）小球从抛出点到A点竖直高度；
（2）小球刚运动到C点时，小车的速度大小；
（3）要使小球不从车上落下，则CD长度至少是多少？
【参考答案】（1）
（2）
（3）
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