Question

【題目】2018年俄羅斯世界杯綠茵場上的一個又一個的出其不意的“香蕉球”讓球迷歡呼之余不禁驚嘆其“違背了物理學原理”。“香蕉球”也稱作“弧線球”，常用于攻方在對方禁區附近獲得直接任意球時，利用其弧線運行狀態，避開人墻直接射門得分。實際上，這正是物理規律的必然結果。當一個旋轉物體的旋轉角速度矢量與物體飛行速度矢量不重合時，將產生一個與速度方向垂直的力，即馬格努斯力。馬格努斯力與飛行速度、旋轉角速度及兩矢量夾角都有關系。在馬格努斯力的作用下，物體飛行軌跡發生偏轉。一個足球靜止在地面上，運動員用力把足球斜向上方踢出，足球由于旋轉受到馬格努斯力，從一側繞過人墻飛出一個漂亮的曲線后斜向下打在球門橫梁內側入網得分。不計空氣阻力，在足球從被踢出后到打在橫梁上過程中，下列說法正確的是

A. 足球的運動軌跡是一條拋物線

B. 足球做勻變速曲線運動

C. 足球在運動過程中機械能守恒

D. 足球運動到軌跡最高點時速度沿水平方向

Answer 1

【答案】CD

【解析】

足球在運動的過程中，除了受重力以外，還受到馬格努斯力，馬格努斯力與速度方向垂直，速度的方向發生變化，因此馬格努斯力發生變化，可知足球所受的合力不恒定，不是勻變速曲線運動，B錯誤。物體做勻變速曲線運動的軌跡是拋物線，因此A錯誤；足球在運動過程中，只有重力做功，馬格努斯力與速度方向垂直，不做功，可知足球運動過程中機械能守恒，C正確。足球運動到最高點時，速度沿水平方向，D正確。