數學邏輯推理題39（盧姆教授）

　　　盧姆教授說：“有一次我目擊了兩只山羊的一場殊死決斗，結果引出了一個有趣的數學問題。我的一位鄰居有一只山羊，重54磅，它已有好幾個季度在附近山區稱王稱霸。后來某個好事之徒引進了一只新的山羊，比它還要重出3磅。開始時，它們相安無事，彼此和諧相處。可是有一天，較輕的那只山羊站在陡峭的山路頂上，向它的競爭對手猛撲過去，那對手站在土丘上迎接挑戰，而挑戰者顯然擁有居高臨下的優勢。不幸的是，由于猛烈碰撞，兩只山羊都一命嗚呼了。

　　現在要講一講本題的奇妙之處。對飼養山羊頗有研究，還寫過書的喬治．阿伯克龍比說道：“通過反復實驗，我發現，動量相當于一個自20英尺高處墜落下來的30磅重物的一次撞擊，正好可以打碎山羊的腦殼，致它死命。”如果他說得不錯，那么這兩只山羊至少要有多大的逼近速度，才能相互撞破腦殼？你能算出來嗎？

　　1英尺（ft）=0.3048米（m）

　　1磅（lb）=0.454千克（kg）

　　通過實驗得到撞破腦殼所需要的機械能是mgh=（30*0.454）*9.8*（20*0.3048）=813.669（J）對于兩只山羊撞擊瞬間來說，比較重的那只僅僅是站在原地，只有較輕的山羊具有速度，而題目中暗示我們，兩只羊僅一次碰撞致死。現在我們只需要求得碰撞瞬間輕山羊的瞬時速度就可以了，根據機械能守恒定律:mgh=1/2(m1v^2)可以得出速度。m1是輕山羊的重量。

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