皮球从某给定高度自由落下,触地后反弹到原高度的一半,再落下,再反弹,……,如此反复。问皮球在第n次落地时,在空中一共经过多少距离?第n次反弹的高度是多少?\n\n输入格式:\n输入在一行中给出两个非负整数,
时间: 2023-05-31 08:20:50 浏览: 322
### 回答1:
根据物理学原理,皮球从给定高度自由落体下落,每次反弹后的高度会逐渐减小,最终会停止弹跳。当球第n次落地时,它的高度为原始高度的1/2^n倍。因此,当球第n次反弹时,它的高度为初始高度的1/2^(n-1)倍。
对于这个问题,我们可以设定一个初始高度h,并不断地反弹,直到球停止弹跳。球的高度会依次为h, h/2, h/2^2, h/2^3, ...直到高度小于一个给定的阈值(例如0.01米)。我们可以编写一个循环来模拟球的弹跳过程,每次循环更新球的高度,并将反弹次数计数器增加1,直到球的高度小于阈值为止。最后,返回反弹次数作为答案。
对于球在中国第n次弹跳时的高度,我们可以使用以下公式进行计算:
h_n = h / 2^(n-1)
因此,当球第n次弹跳时的高度为初始高度h除以2的n-1次方。当球停止弹跳时,反弹次数就是球弹跳的总次数。
注:由于中文输入法的限制,输入格式有些特殊,需要将两个非负整数用空格分隔。例如:100 0.01。
### 回答2:
这个问题需要用到物理学中的自由落体运动的知识。首先我们需要知道自由落体的速度和高度的关系,根据自由落体的公式,对于自由落体来说,它的速度v和高度h的关系可以用以下公式表示:v=√(2gh),其中,g是重力加速度,h是高度。这意味着每次落地时,皮球的速度都会变为v=√(2gh),然后再弹起来。当皮球弹起来到达最高点时,它的速度为零,高度是原高度的一半。
那么我们来考虑一下第n次落地时皮球所经过的距离。每次落下和反弹的运动可以看做是一个完整的起落运动,这个运动可以用公式s=(1/2)gt^2表示,其中s是距离,g是重力加速度,t是时间。对于皮球来说,它每次下落的时间t都是相同的,即t=sqrt(2h/g)。所以,皮球在第n次落地前总共下落了n-1次,而每次下落和反弹的距离之和为2h。因此,皮球在第n次落地时,在空中总共经过了2nh的距离。
接下来考虑皮球第n次反弹的高度。由于每次反弹后,皮球的高度都是原高度的一半,所以第n次反弹的高度是h/(2^n)。
因此,总结起来,当输入非负整数h和n后,皮球在第n次落地时,在空中一共经过了2nh的距离,而第n次反弹的高度是h/(2^n)。
### 回答3:
题目描述:
皮球从给定高度自由落下,每落到地面反弹回原高度的一半,重复落下和反弹这一过程,给出皮球第 n 次落到地面时,它在纵坐标(竖直方向)上经过了多少路程,以及第 n 次反弹后,它到地面的高度是多少?
解答:
当皮球第一次落下的时候,它的竖直运动可以看做是一个等比数列,第一项是给定高度 h,公比为 0.5。所以它在第 n 次落地时的高度为 h × 0.5^n,而在每次反弹前,皮球经过的距离为高度 h,再加上反弹后下落的距离 h/2,共计 1.5h。所以,在第 n 次落地时,它在空中经过的距离为:
S_{n} = h + h + h/2 + h/2^2 + h/2^3 + ... + h/2^{n-1}
根据等比数列的求和公式,可以得到:
S_{n} = h(2 - 1/2^{n-1})
同时,第 n 次反弹时皮球的高度为 h × 0.5^n+1。
代码实现:
#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main()
{
double h;
int n;
scanf("%lf %d", &h, &n);
double s = h * (2 - pow(0.5, n));
printf("%.2lf %.2lf", s, h * pow(0.5, n + 1));
return 0;
}
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