Для вирішення цієї задачі використаємо закони руху тіла уздовж траєкторії польоту без урахування опору повітря.
За перший закон Ньютона, сила, що діє на об'єкт у горизонтальному напрямку, не змінює його швидкість. Таким чином, об'єкт здійснює рівномірний рух.
У даному випадку можемо використовувати рівняння руху для початкової точки та кінцевої точки польоту:
Для початкової точки (скеля): y(0) = 19,6 м Для кінцевої точки (місця приземлення): y(t) = 0 м, x(t) = 24 м
З використанням рівнянь руху можемо записати:
y(t) = y(0) + v₀t + 0,5gt² 0 = 19,6 + v₀t - 4,9t²
За умовою завдання, t - час польоту, що може бути розрахований як час потрібний для посадки: t = √(2 * 19,6 / 9.8) ≈ 2 с
Підставивши значення t у друге рівняння будемо мати: 0 = 19,6 + v₀ * 2 - 4,9 * 2²
Отже, з цього рівняння можна розв'язати для початкової швидкості v₀.