回複:這個好像挺簡單. 其實不然。

來源: 2010-10-03 23:00:54 [舊帖] [給我悄悄話] 本文已被閱讀:

首先為了方便起見,把題中的尺改成米。這樣方便運算,但是道理是一樣的。

假設人跳離秋千時的角度為X(鏈子與重力線的夾角),此時人與地麵的高度為 h=8-8cosX+2.此時人的切線速度為V (V的算法在後麵說明,那麽, 垂直速度為VsinX. 。 由此可推出落地時間T。

10-8cosX=(-Vsinx)T+gT^2/2. 注意,此時人仍然有向上的速度,與重力相反,因此VsinaX前加入負號。

秋千在最高點時 (45度角)隻有勢能而動能為零 (秋千在零度時隻有動能而沒有勢能。 此時的能量為
E=mgH, H=8-8cos(pi/4) (g 為重力常數, m 為人的質量)

根據能量守恒定律,在X角度時:

mg(8-8cos(pi/4)= mg(8-8cosX)+mV^2/2 (V為此時的切線速度)

那麽,此時的水平速度應為VcosX.

由於已經推出落地的時間T,因此最大的水平距離為 d=(VcosX)T

把以上各公式代入推出 d=f(X), 用導數求出d 為最大時的X值就可以了。

由於演算煩瑣,超出本人的能力,還請高手助一臂之力。