摩天楼的关键是不倒,如果倒还要知道倒倒第几层,现做如下假设:
每层楼质量均相等为m,第n层楼落下后其重心位置水平投影xn,每层楼宽为2k;
第n层楼落下后:
其重心:x=xn
如果:x落在【x(n-1)-k,x(n-1)+k】内可以将第n层和n-1层视为一个整体;
此整体重心:x=(xn+x(n-1))/2继续
如果:x落在【x(n-2)-k,x(n-2)+k】内可以将这三层视为一个整体;
此整体重心:x=(xn+x(n-1)+x(n-2))/3继续
如果:x落在【x(n-3)-k,x(n-3)+k】内可以将这四层视为一个整体;
……
直至:x=(xn+x(n-1)+…x2)/(n-1)
如果:x落在【x1-k,x1+k】内可以将这n-1层视为一个整体;
这样楼不会倒。
如果在上面的过程中某一个x落在相应区间之外,则此x代表的整体部分全部倒下去,再继续从倒下后的地方落楼计算,直至达到预设的最大高度。
注意:此处未考虑动态平衡;
补充:n个质量相等的物体其重心分别为x1,x2…xn,则其整体重心为:
x=(x1+x2+…+xn)/n