Анализ физической задачи
Я рассматриваю задачу, в которой мяч падает с высоты 20 метров, и нужно найти путь и перемещение, когда он достигает высоты 5 метров после удара о землю. Формулировка несколько неоднозначна: спрашивается ли об этой высоте до или после отскока, но из текста, по-видимому, ясно, что речь идёт о высоте после отскока. Следовательно, общий путь составит 20 метров вниз плюс 5 метров вверх, то есть 25 метров.
Уточнение расчёта перемещения
Я вычисляю перемещение от начальной высоты 20 метров до конечного положения на высоте 5 метров над землёй. Это даёт перемещение вниз на 15 метров, поэтому его величина равна 15 метрам. С учётом фразы «на высоте 5 м после удара о Землю» это подтверждается. Сначала следует дать краткий ответ, а затем изложить основные шаги. Также нужно решить, считать ли направление вверх положительным, а вниз — отрицательным, чтобы расчёты были более ясными.
Краткий ответ:
\[
s=25\ \text{м},\qquad |\vec S|=15\ \text{м}.
\]
Перемещение направлено вниз.
Решение:
Мяч сначала падает с высоты \(20\) м до Земли:
\[ s_1=20\ \text{м}. \]
После удара о Землю он поднимается на высоту \(5\) м:
\[ s_2=5\ \text{м}. \]
Весь пройденный путь:
\[ s=s_1+s_2=20+5=25\ \text{м}. \]
Начальная высота — \(20\) м, конечная — \(5\) м. Поэтому мяч оказался ниже начального положения на
\[ |\vec S|=20-5=15\ \text{м}. \]
Следовательно,
\[ \boxed{s=25\ \text{м}},\qquad \boxed{|\vec S|=15\ \text{м направлено вниз}}. \]
Проверка: путь складывает все участки движения, а модуль перемещения зависит только от начального и конечного положения.