一个小球从100m高度自由落下,每次落地反弹回原高度的一半,再落下,再反弹,求它在第10次落地时,共经过多少米,第10次反弹高度是多少?
时间: 2024-12-19 21:18:38 浏览: 5
1_落地反弹_小球自由落体计算_
小球下落的问题可以通过数学公式和循环来解决。我们可以使用一个循环来模拟这个过程,每次计算小球从上一次落地到下一次落地的距离(包括反弹和下降),并累计总距离。
首先,我们需要知道每次小球落地后的反弹高度。第一次是从100米开始,每次反弹的高度都是前一次的一半。到了第十次,反弹的高度就是\( \frac{100}{2^9} \) 米。然后,每次跳跃(包括上升和下降)的距离可以用以下公式表示:
- 下降阶段:从当前高度减去重力加速度造成的垂直位移(忽略空气阻力)
- 上升阶段:从落地点向上移动当前的反弹高度
总距离等于所有这些单程距离之和。
让我们编写一段代码来计算总距离和第十次反弹的高度:
```c
#include <stdio.h>
#define G 9.8 // 重力加速度 (这里假设为 g=10 m/s², 单位转换后取整)
#define START_HEIGHT 100
#define MAX_REBOUND_TIMES 10
double total_distance = 0;
double rebound_height = START_HEIGHT;
// 计算单次跳跃(包括上升和下降)的距离
double single_jump(double current_height) {
double fall_distance = current_height * G;
double up_distance = rebound_height;
return fall_distance + up_distance;
}
int main() {
for (int i = 0; i < MAX_REBOUND_TIMES; ++i) {
total_distance += single_jump(rebound_height);
// 第十次落地时不需要再次计算反弹高度,因为最后一次是直接落地结束
if (i == MAX_REBOUND_TIMES - 1) break;
rebound_height /= 2.0;
}
printf("第10次落地时,小球总共经过了 %.2f 米。\n", total_distance);
printf("第10次反弹高度是 %.2f 米。\n", rebound_height);
return 0;
}
```
运行这段代码后,你可以得到结果。请注意,这里的计算假设没有考虑空气阻力和其他非理想因素,实际情况下可能需要更精确的方法。
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