c语言 小球阻力落体运动 在空气中由静止开始下落的小球既受重力的作用又受到阻力的作用。设小球的质量为m,速度为v,重力加速度为g,所受空气阻力假定与v2正比,阻尼系数为u。设初始时刻小球静止,即v0=0。 小球遵循的运动方程如下,x表示运动距离: 编程要求 在小球阻力落体运动中,已知:g=9.8m/s2,m=0.25kg,u=0.5,请编写程序实现计算并输出小球的速度v与向下的运动距离x的功能。 要求输出包括两行: 第一行的输出格式为:当t=?秒时,速度v=?米/秒; 第二行的输出格式为:?秒后,小球位置为向下?米。 时间t的输出为整数,速度v和距离x都需保留两位小数,?需替换为对应的计算结果。 测试说明 测试输入:2 预期输出: 当t=2秒时,速度v=2.21米/秒 2秒后,小球位置为向下4.08米
时间: 2024-03-07 13:48:22 浏览: 247
根据小球的运动方程,可以得到小球的速度和下落距离的变化规律:
v = gt - (u/m) * v^2 * t
x = 1/2 * gt^2 - (u/m) * t * v^2
其中,g、m、u 分别为重力加速度、小球质量和阻尼系数,t 为时间,v 为速度,x 为下落距离。
根据上述公式,我们可以编写以下的 C 语言程序:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define g 9.8 // 重力加速度
#define m 0.25 // 小球质量
#define u 0.5 // 阻尼系数
int main() {
int t;
double v = 0, x = 0;
scanf("%d", &t); // 输入时间 t
for (int i = 0; i < t; i++) {
v = g * (i + 1) - (u / m) * pow(v, 2) * (i + 1);
x = 0.5 * g * pow((i + 1), 2) - (u / m) * (i + 1) * pow(v, 2);
}
printf("当t=%d秒时,速度v=%.2f米/秒;\n", t, v);
printf("%d秒后,小球位置为向下%.2f米。\n", t, x);
return 0;
}
```
在上述代码中,我们首先使用 #define 宏定义了常量 g、m 和 u,分别表示重力加速度、小球质量和阻尼系数。然后使用 scanf() 函数输入时间 t,并初始化小球的速度 v 和位置 x 为 0。之后使用 for 循环,依次计算每个时刻小球的速度和位置,最终得到小球在时间 t 时的速度和下落距离,并使用 printf() 函数将其格式化输出。注意,格式化输出时需要保留两位小数,可以使用 %.2f 来实现。
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