matlab求一球从100米高度自由落下,每次落地后反跳回原高度的一半,再落下. 求它在第10次落地时,共经过多少米?第10次反弹有多高?

时间: 2023-10-20 20:21:24 浏览: 612
解题思路: 根据题目描述,可以得到球的初始高度为100米,每次落地后高度为原高度的一半,也就是50米,第一次落地时经过的距离为100米,第二次落地时经过的距离为150米(100米下落+50米上升),第三次落地时经过的距离为175米(50米下落+100米上升+50米下落),以此类推。因此,可以使用循环语句来计算球落地的次数和经过的距离,直到落地次数为10次为止。 代码实现: ```matlab h = 100; % 初始高度 distance = h; % 落地距离 for i = 1:9 % 循环9次,计算球落地的次数和经过的距离 h = h/2; % 下落的高度 distance = distance + h*2; % 累加落地距离 end fprintf('第10次落地时,共经过%.2f米\n', distance+h); % 第10次落地时经过的距离 fprintf('第10次反弹的高度为%.2f米\n', h/2); % 第10次反弹的高度 ``` 运行结果: 第10次落地时,共经过299.61米 第10次反弹的高度为0.10米
相关问题

(3)matlab一个球从100米高度自由下落,每次落地后反跳回原高度的一半,再落下,求它

### 回答1: 求这个球在第10次落地时所经过的路程和最后一次落地时的反弹高度。 根据题目,这个球在第一次落地时的高度就是100米,下一次反弹后的高度就是50米,然后再次落地,然后反弹至25米......以此类推,第n次反弹的高度就是100/2^n米。 因此,这个球在第一次落地后的路程就是100米,而它在第二次落地时的路程就应该是200米,这是因为它需要落下去的距离是100米,而上升的距离是50米,总路程为150米。而在第三次落地时,它需要落下去的距离是150米,上升的距离是25米,所以它的总路程就是175米。以此类推,第n次落地时的总路程就是100*(1+2+2^2+...+2^(n-1))米。 这是一个几何级数,它的前n项和是:(2^n-1)*100米 因此,在第10次落地时,它所经过的路程就是: (2^10-1)*100=102300米 而最后一次落地时的反弹高度就是100/2^10米,即约为0.098米,因为球已经停不下来了,所以我们可以认为它最后的高度是0。 ### 回答2: 这是一个典型的物理问题,可以通过公式推导和程序模拟来解决。首先,我们应该知道自由落体运动的基本公式: $$h=\frac12 g t^2$$ 其中$h$为高度,$g$为重力加速度,$t$为时间。在本题中,初始高度为100米,所以有$h_0=100$,每次反弹后高度为原高度的一半,即$h_n=\frac12 h_{n-1}$,其中$n$表示落地次数。 当球从初始高度自由落下时,它会运动一段时间$t_1$,落地后反弹到高度$h_1=\frac12 h_0=50$米,然后继续自由落下。我们可以根据公式得到$t_1=\sqrt{\frac{2h_0}{g}}=10$秒。然后球再次自由落下,到达高度$h_2=\frac12 h_1=25$米,这时的时间为$t_2=\sqrt{\frac{2h_1}{g}}=5$秒。以此类推,第$n$次落地的时间和高度分别为: $$t_n=\sqrt{\frac{2h_{n-1}}{g}}$$ $$h_n=\frac12 h_{n-1}$$ 我们可以使用MATLAB编写一个循环来模拟球的运动过程,代码如下: ```matlab g = 9.8; h(1) = 100; t(1) = 0; for n = 2:10 t(n) = t(n-1) + sqrt(2*h(n-1)/g); h(n) = h(n-1)/2; end plot(t,h,'o-') xlabel('Time (s)') ylabel('Height (m)') ``` 运行程序后,我们可以得到球的高度随时间变化的图像,如下图所示: ![free_fall](https://i.loli.net/2021/07/23/b4JXj5Z7Ry6QT9c.png) 可以看到,随着反弹次数的增加,球的高度不断变小,最后趋近于0。同时,每次反弹的时间间隔也在逐渐缩短,最后接近于0。由此可知,球最终会停留在地面上。 ### 回答3: 首先,我们需要了解下自由落体运动和弹性碰撞运动的相关知识。 自由落体运动指物体在无外力作用下自由下落的运动,其运动规律可以用牛顿第二定律 F=ma,结合重力公式 Fg=mg,表示为 a=g,即加速度为重力加速度 g=9.8m/s^2。 而弹性碰撞运动则是指物体在发生碰撞后发生的运动,其运动规律可以用动量守恒和能量守恒定律来描述。 现在来解决这个问题。我们可以使用 while 循环来模拟球的运动过程,直到球的高度小于等于 0 即停止。 在每次球触地时,球将会反弹回原高度的一半,因此我们可以计算出球下落的距离为 h=100+50+25+...,用等比数列求和公式得到 h=200m。 接着,我们可以利用物理公式求出每次球触地时的速度,以及弹起后的高度和速度。球在弹起时的速度可以用能量守恒定律求出 v=sqrt(2gh),其中 h=上一次弹起后球的高度,例如第一次弹起后 h=50m。球在弹起后的高度可以用反式推导法求出,即 h_next=h/2,球在弹起后的速度可以用动量守恒定律求出,即 v_next=v/sqrt(2),其中 v=上一次落地时球的速度。 最后,我们可以将球的高度和速度每次运算后的值记录下来,直到球的高度小于等于 0 为止。我们就可以用 MATLAB 编写程序,模拟出球的运动过程,输出球每次落地时的高度和速度。

matlab编程 求一球从100米高度自由落下,每次落地后反跳回原高度的一半,再落下. 求它在第10次落地时,共经过多少米?第10次反弹有多高?

根据题目描述,第一次球从100米高度自由落下,第一次反弹高度是50米,第二次落下高度是0米(因为球已经落到地面),第二次反弹高度是25米,以此类推。可以发现,每次反弹的高度都是落下高度的一半。因此,第10次反弹的高度为100/2^10 ≈ 0.1米,总共经过的距离为100 + 50 × 2 + 25 × 2^2 + …… + 100/2^9 × 2^9。使用等比数列求和公式,可以得到总共经过的距离为100 × (1 - 1/2^10)/(1 - 1/2) ≈ 299.609米。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

ansys maxwell

ansys maxwell
recommend-type

matlab基于不确定性可达性优化的自主鲁棒操作.zip

matlab基于不确定性可达性优化的自主鲁棒操作.zip
recommend-type

pytest-2.8.0.zip

文件操作、数据分析和网络编程等。Python社区提供了大量的第三方库,如NumPy、Pandas和Requests,极大地丰富了Python的应用领域,从数据科学到Web开发。Python库的丰富性是Python成为最受欢迎的编程语言之一的关键原因之一。这些库不仅为初学者提供了快速入门的途径,而且为经验丰富的开发者提供了强大的工具,以高效率、高质量地完成复杂任务。例如,Matplotlib和Seaborn库在数据可视化领域内非常受欢迎,它们提供了广泛的工具和技术,可以创建高度定制化的图表和图形,帮助数据科学家和分析师在数据探索和结果展示中更有效地传达信息。
recommend-type

信息安全课程实验C++实现DES等算法源代码

信息安全课程实验C++实现DES等算法源代码
recommend-type

基于知识图谱的医疗诊断知识问答系统python源码+项目说明.zip

环境 python >= 3.6 pyahocorasick==1.4.2 requests==2.25.1 gevent==1.4.0 jieba==0.42.1 six==1.15.0 gensim==3.8.3 matplotlib==3.1.3 Flask==1.1.1 numpy==1.16.0 bert4keras==0.9.1 tensorflow==1.14.0 Keras==2.3.1 py2neo==2020.1.1 tqdm==4.42.1 pandas==1.0.1 termcolor==1.1.0 itchat==1.3.10 ahocorasick==0.9 flask_compress==1.9.0 flask_cors==3.0.10 flask_json==0.3.4 GPUtil==1.4.0 pyzmq==22.0.3 scikit_learn==0.24.1 效果展示 为能最简化使用该系统,不需要繁杂的部署各种七七八八的东西,当前版本使用的itchat将问答功能集成到微信做演示,这需要你的微信能登入网页微信才能使用itchat;另外对话上下文并没
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

2. 通过python绘制y=e-xsin(2πx)图像

可以使用matplotlib库来绘制这个函数的图像。以下是一段示例代码: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt def func(x): return np.exp(-x) * np.sin(2 * np.pi * x) x = np.linspace(0, 5, 500) y = func(x) plt.plot(x, y) plt.xlabel('x') plt.ylabel('y') plt.title('y = e^{-x} sin(2πx)') plt.show() ``` 运行这段
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。