Чтобы найти скорость футбольного мяча перед столкновением с землёй, можно использовать закон сохранения энергии или уравнения движения. В этом случае будет удобнее воспользоваться уравнением для свободного падения.
При падении с высоты \( h \) мяч будет набирать скорость под действием силы тяжести. Мы можем использовать формулу для расчёта конечной скорости \( v \) при свободном падении:
\[ v = \sqrt{2gh} \]
где:
- \( g \) — ускорение свободного падения (примерно \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \)),
- \( h \) — высота, с которой падает предмет (в данном случае \( 20 \, \text{м} \)).
Подставим значения в формулу:
\[ v = \sqrt{2 \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 20 \, \text{м}} \]
\[ v = \sqrt{392.4} \]
\[ v \approx 19.8 \, \text{м/с} \]
Таким образом, скорость футбольного мяча перед столкновением с землёй составит примерно \( 19.8 \, \text{м/с} \).