练习2-6 计算物体自由下落的距离

本文介绍使用浙大版《C语言程序设计(第3版)》中的练习题,通过编程计算物体在重力作用下自由下落的距离,特别是在前3秒内的垂直下降距离。示例代码展示了如何应用公式计算,并输出结果保留两位小数。

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浙大版《C语言程序设计(第3版)》题目集

练习2-6 计算物体自由下落的距离 (5 分)
一个物体从100米的高空自由落下。编写程序,求它在前3秒内下落的垂直距离。设重力加速度为10米/秒
​2
​输入格式:
本题目没有输入。

输出格式:
按照下列格式输出

height = 垂直距离值
结果保留2位小数。

正式版本

#include <stdio.h>
#include <math.h>
//#define g 9.8
const double g=9.8;
int main(){
int t=3;
double height;
height=g*pow(t,2)/2;
printf("height=%.2f",height);
	return 0; 
} 


特点

  1. #define g 9.8
    const double g=9.8;
    用了2种全局变量定义

  2. 保留2位小数的方法

### 自由下落距离计算公式 自由下落距离可以通过物理学中的匀加速直线运动公式来计算。对于初速度为零的情况,物体在时间 \(t\) 内下落距离可以表示为: \[ h = \frac{1}{2} g t^2 \] 其中: - \(h\) 表示下落的高度, - \(g\) 是重力加速度(通常取值为 \(9.8 m/s^2\) 或简化为 \(10 m/s^2\))[^1], - \(t\) 是下落的时间。 以下是基于该公式的几种常见编程实现方式。 --- ### C语言实现 以下是一个完整的C语言程序,用于计算并输出物体在前3秒内的下落高度: ```c #include <stdio.h> int main() { float height = 0; int g = 10; // 设定重力加速度为10m/s^2 int t = 3; // 下落时间为3秒 height = (float)(g * t * t) / 2; // 使用浮点数确保精度 printf("height = %.2f\n", height); // 输出结果保留两位小数 return 0; } ``` 上述代码通过定义变量 `g` 和 `t` 来存储重力加速度和时间,并利用公式计算下落高度。最后使用 `printf` 函数按指定格式输出结果[^2]。 --- ### Python 实现 如果希望用Python实现相同的逻辑,可以采用如下代码: ```python # 定义常量 g = 10 # 重力加速度(m/s^2) t = 3 # 时间(s) # 计算下落高度 height = 0.5 * g * t ** 2 # 打印结果 print(f"height = {height:.2f}") ``` 此代码同样遵循物理公式,使用了幂运算符 `**` 并结合字符串格式化功能打印最终结果[^4]。 --- ### C++ 实现 下面是类似的C++版本实现: ```cpp #include <iostream> using namespace std; int main() { const int g = 10; // 重力加速度 int t = 3; // 时间 double height = static_cast<double>(g) * t * t / 2; // 转换为double提高精度 cout << fixed; // 设置固定的小数点显示模式 cout.precision(2); // 小数点后保留两位 cout << "height = " << height << endl; return 0; } ``` 在此代码中引入了 `static_cast<double>` 确保数值转换成双精度浮点型以避免整数溢出或截断误差[^5]。 --- ### 总结 无论哪种语言实现,核心都围绕着基本的物理公式展开。需要注意的是,在实际应用过程中应考虑数据类型的选取以及可能存在的舍入误差等问题。
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