#1724. 高能粒子对撞实验
高能粒子对撞实验
高能粒子对撞实验
题目背景
在现代高能物理实验中,科学家们经常需要让两个大质量粒子发生正面对撞,以此来研究宇宙的本源。为了观测对撞过程,科学家在两个大质量粒子之间释放了一个极高速度的“光子探测器”,它会在两个大质量粒子之间来回反射,记录数据。
题目描述
在一条笔直的真空管道中,有两个大质量粒子 和 ,它们初始相距 米。
- 粒子 以 米/秒的速度向右运动。
- 粒子 以 米/秒的速度向左运动。
在粒子 出发的瞬间,从 的表面发射出了一个“光子探测器”,其飞行速度为 米/秒(保证 且 )。 光子探测器在碰到粒子 后,会发生完全弹性碰撞并瞬间反弹,以同样的速度 飞向粒子 ;碰到 后又会瞬间反弹飞向 ……如此在两粒子间无限次折返,直到 和 发生对撞的那一刻被彻底摧毁。
根据相对论和微积分,光子探测器飞行的总路程 可以表示为无限次反射路程的极限求和:
其中 为探测器第 次穿梭的距离。
现在给定初始距离 、两个大质量粒子的速度 以及光子探测器的速度 ,请你求出在探测器被摧毁前,它总共飞行了多少米?
输入格式
第一行包含一个整数 (),表示有 组实验数据。 接下来 行,每行包含四个整数 (),保证 严格大于 和 。
输出格式
对于每组实验,输出光子探测器飞行的总路程(结果保留两位小数)。
样例输入
2
100 10 15 50
250 20 30 100
样例输出
200.00
500.00
限制条件
- 时间限制:1s
- 空间限制:256MiB
相关
在下列比赛中: