小球从h米高处自由下落,着地后又回弹高度的一半后再落下,经过多少次之后小球弹起的高度才会低于0.5米?(C++)
时间: 2024-09-21 17:09:03 浏览: 111
小球每次落地后的回弹高度为原来高度的一半,这是一个等比数列的问题。设初始高度为 \( h \),每次回弹的高度为 \( h / 2 \)。我们需要找到最小的正整数 \( n \),使得 \( h / (2^n) < 0.5 \)。
为了计算这个 \( n \),我们可以取对数简化不等式:
\[ \log_2(h / 0.5) = n \]
然后转换成求解指数方程的形式:
\[ n = \log_2(h / 2) \]
当 \( h \) 是 \( 2^n \) 的倍数时,小球才能在第 \( n+1 \) 次回落后弹起的高度低于 0.5 米,因为最后一次回弹后的高度是 \( h / 2^{n+1} \)。
如果 \( h \) 不是 \( 2^n \) 的倍数,那么它将始终大于等于 \( 0.5 \) 米。因此,我们实际需要检查的是 \( h / 2 \) 是否小于 0.5,如果是,则 \( n = 0 \);如果不是,我们会递增 \( n \) 直到满足条件。
以下是 C++ 中的一个简单函数来计算这个次数:
```cpp
#include <cmath>
int countLoops(double initialHeight) {
int n = std::ceil(std::log2(initialHeight / 0.5));
// 如果初始高度已经低于0.5米,不需要进一步循环
if (initialHeight <= 0.5) return n;
return n + 1; // 需要在下次落地后再次检查
}
```
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D 求落地次数 时间限制:1.00s内存限制:16.00MB 题目背景 小球从100米高处自由落下,着地后又弹回高度的一半再落下。经过多少次落地后,小球弹起的高度才会低于0.5米?c++
以下是 C++ 代码实现:
```cpp
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
double h = 100;
int n = 0;
while (h >= 0.5) {
n++;
h /= 2;
}
cout << n << endl;
return 0;
}
```
输出结果为 7,即小球从 100 米高处落下后,经过 7 次落地后,弹起的高度低于 0.5 米。
自由落体小球从100米高处自由落下,着地后又弹回高度的一半再落下。求第10次着地时, 小球共通过多少路程?小球通过的路程,保留2位小数。用c++
首先,我们需要了解自由落体运动的问题。对于每次落地和反弹的情况,我们可以将每一次的行程分为两个阶段:下落阶段和上升阶段。
1. 下落阶段:从100米的高度开始,直到地面,距离是100米。
2. 上升阶段:弹回的高度是前一次下降高度的一半,即先计算99米(100米的一半),再乘以0.5得到下一次的上升高度,这是一个递减的过程,最后一次是0米(因为不能再向上弹了)。
由于我们对这个问题做循环处理,直到第10次落地,这意味着我们要考虑9次完整的上下跳跃(因为第一次落地不涉及反弹)。我们把所有这些距离加起来即可得到总路程。
下面是一个简单的C++程序来计算这个过程:
```cpp
#include <iostream>
using namespace std;
double getTrajectory(int n) {
double height = 100.0;
double totalDistance = 0.0;
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
// 下落
totalDistance += height;
// 弹起,注意这里是高度的一半而不是完全回到原点
height /= 2.0;
if (height > 0) {
totalDistance += height;
}
}
return totalDistance;
}
int main() {
int n = 10;
double result = getTrajectory(n);
cout << "第10次着地时,小球共通过的路程为: " << fixed << setprecision(2) << result << " 米" << endl;
return 0;
}
```
运行此程序会得到结果。注意实际执行后,你需要手动查看输出的结果,因为它取决于具体的数值运算。如果你想要自动显示结果,你可以使用`result`变量的值,并不需要在这里再次计算。
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