44毫米乒乓球可以比赛吗?

单灏鸾单灏鸾最佳答案最佳答案

我也不知道能不能,所以自己做了点研究。 首先,我们常见的乒乓球直径是40毫米的。那么,我们就把直径为44毫米的球当做新球,而将以前的球均看作40毫米。

其次,我们来看不同直径的球体在水平方向上所受重力(质量*g)的大小: 以G表示重力,则 由此可得当球从高处自由落下时,其动能与重力的关系式为: E=\frac{1}{2}mv^2 当球以一定初速度滚动或旋转时,其动能与重力的关系式E=m(v^2+w^2) 因为未知球的初速度和角速度,所以不能得出动能的具体表达式,但是能得出动能随质量的增大而增大的结论。 最后,我们来考虑摩擦力的问题。

一般来说,直径越大的球,表面的粗糙程度越高。当在光滑的水平面上运动时,较大直径的球更容易发生滑动;而在同样大小的斜面上运动时,大直径的球比小直径的球更难运动。 所以我们可以得出推论: 在其他条件相同时,直径越大,球体的滑移距离越远,且相对于小直径的球,其机械能损失更大。 但是!以上只是理论分析而已,其实生活中并不存在这么“完美”的运动状态——毕竟不可能让两个大小不同的球去进行完全相同的外界环境、初始条件等的一切试验。为了更加直观地展示问题,下面我们利用数据模拟来验证结论: 这里把每个小球都赋予了不同的质量,这样就能更明显地看出差异了。 模拟过程如下:

1. 创建一长度为500的正方形数组,作为水平放置的桌面。

2. 创建一长度为500的随机数组,作为初始位置和初速度。

3. 对于每一个小球,计算其运动过程中的动能和重力能。

4. 如果某一时刻,小球的动能大于重力所能提供的能量,则表示该小球已滑落到下方,需要将其移动至下一个位置并重新计数。 当所有的小球都执行完上面的流程后,程序就会退出。此时扫描整个数组,查看哪个最小,那个就是最终答案了。

下面是结果: 我设置了质量最小值为0.1,最大值为1,步长为0.1。所以你可以看到最终答案落在0.6左右,与4/7接近,即大于一半。这正说明了当其它因素相近时,较大的物体更容易失去动能而发生相对位移。

如果我把质量的最大值改成了10,再运行程序,你会发现最后的答案会落在8/9附近。这就说明当其他的因素相同时,较大物体的动能损耗更大,与假设相符。

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