Для решения данной задачи нам необходимо использовать уравнение кинематики для движения по вертикали с учетом ускорения свободного падения (g = 9.81 м/с²).
Уравнение, которое нам пригодится, выглядит следующим образом:
\[ v^2 = u^2 + 2as \]
Где:
- \( v \) - конечная скорость шарика (10 м/с)
- \( u \) - начальная скорость шарика (15 м/с, направлена вертикально вверх)
- \( a \) - ускорение свободного падения (гравитационное ускорение)
- \( s \) - высота, на которой находится шарик, когда его скорость составляет 10 м/с
Так как шарик движется против гравитации при подъеме, ускорение \( a \) будет равно обратному ускорению свободного падения (-9.81 м/с²), так как оно направлено в противоположную сторону от положительного направления оси координат.
Подставим данные в уравнение:
\[ 10^2 = 15^2 - 2 \cdot 9.81 \cdot s \]
\[ 100 = 225 - 19.62s \]
\[ 19.62s = 225 - 100 \]
\[ 19.62s = 125 \]
\[ s = \frac{125}{19.62} \]
\[ s \approx 6.38 \, \text{м} \]
Итак, на высоте около 6.38 м скорость шарика будет равна 10 м/с. Результат округляем до сотых:
\[ s \approx 6.38 \, \text{м} \]