Для решения задачи об определении максимальной высоты, на которую поднимется мяч, можно использовать формулу, основанную на уравнении движения с постоянным ускорением. В данном случае ускорение — это ускорение свободного падения, которое обычно принимается равным ( g \approx 9.81 , \text{м/с}^2 ) (можно округлить до 10 м/с² для упрощения вычислений).
Когда мяч достигнет максимальной высоты, его скорость станет равной нулю. Мы можем использовать следующие уравнения движения:
[
v^2 = u^2 - 2g h,
]
где:
- ( v ) — конечная скорость (в момент достижения максимальной высоты, ( v = 0 )),
- ( u ) — начальная скорость (( 15 , \text{м/с} )),
- ( g ) — ускорение свободного падения (( 9.81 , \text{м/с}^2 )),
- ( h ) — максимальная высота подъема.
Подставим известные значения в формулу и решим уравнение для ( h ).
[
0 = (15)^2 - 2 \cdot 9.81 \cdot h.
]
Это уравнение можно упростить:
[
0 = 225 - 19.62h.
]
Теперь выделим ( h ):
[
19.62h = 225 \
h = \frac{225}{19.62} \approx 11.47 , \text{м}.
]
Таким образом, максимальная высота, на которую поднимется мяч, составляет примерно ( 11.47 ) метров.