24.體育課上,小明在同一位置用相同的力多次將足球踢出,發(fā)現(xiàn)足球斜向上飛出的角度越大,球運動得越高,但并不能運動得越遠,小明查閱資料后知道,足球所做的運動叫做斜拋運動,其運動軌跡如圖所示,足球起始運動方向與水平方向的夾角叫做拋射角,拋出點到落地點的水平距離叫做射程,射程與拋出速度和拋射角的大小有關(guān)。小明查得物體的重力勢能為E
P=mgh,g取10N/kg,不計空氣阻力,完成下列填空。
(1)“香蕉球”會拐彎,是因為足球前進時會旋轉(zhuǎn),使得沿前進方向球旋轉(zhuǎn)兩側(cè)的空氣流速不同,流速大的壓強
,于是就產(chǎn)生了壓力差使球拐彎。這種現(xiàn)象叫馬格努斯效應(yīng),體育中應(yīng)用此原理的還有
(寫一個合理的即可,例:乒乓球下旋球)。
(2)足球在飛行過程中機械能總和保持不變。現(xiàn)將質(zhì)量為0.4kg的足球從地面踢出,具有的動能是120J,上升時足球的動能轉(zhuǎn)化為
,踢出后能達到的最大高度是5m,則足球在最高點時具有的重力勢能是
J,動能是
J。
(3)已知足球的射程x與拋出速度v、拋射角θ之間滿足公式x=
,當足球以20m/s的速度且與水平方向成45°角被踢出,足球的射程是
m。