回复:这个好像挺简单. 其实不然。
首先为了方便起见,把题中的尺改成米。这样方便运算,但是道理是一样的。
假设人跳离秋千时的角度为X(链子与重力线的夹角),此时人与地面的高度为 h=8-8cosX+2.此时人的切线速度为V (V的算法在后面说明,那么, 垂直速度为VsinX. 。 由此可推出落地时间T。
10-8cosX=(-Vsinx)T+gT^2/2. 注意,此时人仍然有向上的速度,与重力相反,因此VsinaX前加入负号。
秋千在最高点时 (45度角)只有势能而动能为零 (秋千在零度时只有动能而没有势能。 此时的能量为
E=mgH, H=8-8cos(pi/4) (g 为重力常数, m 为人的质量)
根据能量守恒定律,在X角度时:
mg(8-8cos(pi/4)= mg(8-8cosX)+mV^2/2 (V为此时的切线速度)
那么,此时的水平速度应为VcosX.
由于已经推出落地的时间T,因此最大的水平距离为 d=(VcosX)T
把以上各公式代入推出 d=f(X), 用导数求出d 为最大时的X值就可以了。
由于演算烦琐,超出本人的能力,还请高手助一臂之力。