Для решения данной задачи можно воспользоваться формулой кинематики для вертикального движения. Мы знаем, что когда мяч достигает максимальной высоты, его скорость становится равной нулю. Мы можем использовать уравнение движения, которое связывает начальную скорость, конечную скорость, ускорение (в данном случае ускорение свободного падения) и расстояние.
Уравнение выглядит следующим образом:
\[ v^2 = u^2 + 2a s \]
где:
- \( v \) – конечная скорость (0 м/с в высшей точке),
- \( u \) – начальная скорость,
- \( a \) – ускорение (около -9.81 м/с², отрицательное, так как направлено вниз),
- \( s \) – высота (20 м).
Подставим известные значения:
\[ 0 = u^2 + 2(-9.81)(20) \]
Теперь можем упростить уравнение:
\[ 0 = u^2 - 392.4 \]
Решая это уравнение для \( u^2 \):
\[ u^2 = 392.4 \]
Теперь найдём начальную скорость \( u \):
\[ u = \sqrt{392.4} \]
Подсчитаем:
\[ u \approx 19.8 \text{ м/с} \]
Таким образом, начальная скорость, с которой мяч был подброшен, составляет примерно 19.8 м/с.