С балкона бросили мячик вертикально вверх с начальной скоростью V₀ = 5 м/с. Через t = 2 с мячик упал на землю. Определите высоту балкона над землёй и скорость мячика в момент удара о землю. (Объясните решение.)

Выберем направление вверх положительным. Тогда:

• начальная скорость: $v_0=+5\ \text{м/с}$;

• ускорение свободного падения: $a=-g\approx -10\ \text{м/с}^2$;

• время до падения: $t=2\ \text{с}$;

• высота балкона над землёй: $h$.

Координату земли примем равной нулю. Для вертикального движения:

Через $2$ с мяч оказался на земле, значит $y=0$:

Теперь найдём скорость в момент удара:

Знак «минус» означает, что в этот момент мяч движется вниз.

Ответ: высота балкона $10\ \text{м}$; скорость при ударе направлена вниз и по модулю равна $15\ \text{м/с}$.