Чтобы решить задачу, мы можем воспользоваться уравнением движения для свободно падающего тела. Поскольку мячик подброшен вертикально вверх, его движение можно рассмотреть как два этапа: подъем и падение.
Подъем: При подъемной части мячик будет двигаться вверх, пока его скорость не станет равной нулю. В этом случае можем использовать уравнение: \[ v = v_0 - gt \] Где:
- \(v\) — конечная скорость (в момент достижения максимальной высоты равна 0),
- \(v_0 = 10.78 \, \text{м/с}\) — начальная скорость,
- \(g = 9.8 \, \text{м/с²}\) — ускорение свободного падения,
- \(t\) — время подъема.
Подставим известные значения: \[ 0 = 10.78 - 9.8t \] Выражаем \(t\): \[ 9.8t = 10.78 \implies t = \frac{10.78}{9.8} \approx 1.10 \, \text{с} \] Это время, за которое мячик поднимется до максимальной высоты.
Падение: Время падения с этой же высоты будет таким же, как и время подъема, то есть еще 1.10 с.
Таким образом, общее время \(T\) от момента броска до момента, когда мячик вернется на землю будет: \[ T = t_{\text{подъем}} + t_{\text{падение}} = 1.10 + 1.10 \approx 2.20 \, \text{с} \]
Ответ: мячик вернется на землю примерно через 2.20 секунды после броска.