n0?1?令
B?(1?e)v0?1?lg?1?? (8) lge?(1?e)?u0?(1?e)v0?1?lg?1?? (9) lge?(1?e)?u0?若B恰为整数,这表示这次碰撞中,经过整个碰撞时间?t,水平速度变为零,则碰撞次数
有 n0?B?1 (10)
若B不是整数,此种情况对应于在n?n0?1次碰撞结束前,即在小于碰撞时间内,水平速度变为零。则碰撞次数 有
n0??B? (11)
?B?表示B的整数部分。
由于经过n0?1次碰撞,物块沿水平方向的分速度已为零,但竖直方向的分速度尚未为零,故物块将在An处作上下跳跃,直到e0?10?1nu0?0,即n??,最后停止在An0?1处。物块运动
的最远水平距离s?A0An。下面分别计算每次跳跃的距离。
A0A1?u0v0 (12) g…………
22en0u0v02en0u0 An0An0?1??(1?e)?(1?e?e2?gg?en0?1) (13)
所求距离为上述所有量的总和,为 ??en0(1?e?e2??en0?1)] (14)
1?en0?e (15)
1?e分别求级数的和:
e?e?e?1e?en0?1?en0?2?e( ?1?e1?e223?en2?0n02) (16)
将以上两个关系式和u0?2gh代入式(14),得
s?v02h1?en04e?hn0n0?1(1?2e)?(1?e)(1?e) (17) 2g1?e(1?e)式中n0由式(10)或式(11)决定。
评分标准:本题25分。
式(6)3分,式(7)6分,式(8)4分,式(10)2分,式(11)2分,式(14)5分,求得式(17)并说明n0的取值,给3分。