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碰撞与π —— π节说π

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如题图所示,光滑的地面上放着大小两个滑块,左边是墙。大滑块的质量是小滑块的 n 倍。给大滑块一个向左的初速度,两个滑块之间,以及小滑块与墙之间会发生多次碰撞。假设碰撞没有能量损失,问一共会发生多少次碰撞?

若两个滑块质量相等,则一共会发生 3 次碰撞; 若大滑块的质量是小滑块的 100 倍,则一共会发生 31 次碰撞; 若大滑块的质量是小滑块的 1 万倍,则一共会发生 314 次碰撞; 若大滑块的质量是小滑块的 1 百万倍,则一共会发生 3,141 次碰撞; 若大滑块的质量是小滑块的 1 亿倍,则一共会发生 31,415 次碰撞……

这到底隐含着怎样不为人知的秘密呢?

另一个关于 \(\pi\) 的趣闻

\[1 + \dfrac{1}{2^2} + \dfrac{1}{3^2} + \dfrac{1}{4^2} + \dfrac{1}{5^2} + \cdots = \dfrac{\pi^2}{6}\]


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