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　　2021年尖子生初升高衔接题：动能和势能的转化与守恒

　　1.物体只在重力的作用下由静止开始下落，叫做自由落体运动。有一物体离地面的高度为h，如果物体在下落的过程中重力做的功全部转化为动能，物体动能的表达式为Ek=1/2 mv^2

　　(1)请你分析说明物体下落的速度与自身的质量大小无关;

　　(2)如图，一小球从离地面某一高度的空中自由落下，不计一切阻力，小球落地时速度是30m/s，则小球离地高度h为多少?(g取10N/kg)

　　2.在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，将一质量m=0.2kg的钢球从高度h=0.45m的斜面上由静止滚下，钢球到达斜面底端的速度为v，钢球撞击水平面上的木块并对其做功，通过观察木块移动的距离S可以判断钢球的动能大小，如图所示。设钢球与接触面的摩擦力忽略不计，水平地面对木块的摩擦力f=2N.已知重力势能表达式为Ep=mgh(g为常量取10N/kg)，动能表达式为 .求：

　　(1)钢球在斜面顶端的重力势能Ep;

　　(2)钢球刚到达斜面底端的速度v;

　　(3)在碰撞过程中若钢球动能的60%转移给木块，求木块在水平地面移动的距离S。

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