Мяч брошен горизонтально со скоростью 12 м/с из окна дома, находящегося на высоте 20 метров от поверхности земли. На каком расстоянии от дома он упадет на землю?

Пренебрегая сопротивлением воздуха, получаем, что движение мяча по горизонтали - равномерное, а по вертикали - равноускоренное, с ускорением g = 9,8 м/с², направленным вертикально вниз.

Уравнение движения мяча по вертикали:

H = g t ² / 2,

где H - начальная высота мяча над уровнем земли, H = 20 м; t - время падения мяча, с.

Время падения мяча: t = (2 H / g) ^1/2.

Так как горизонтальная скорость мяча - постоянная, то расстояние L равно:

L = V₀ t = V₀ (2 H / g) ^1/2 = 12 * (2 * 20 / 9,8) ^1/2 = 24,2 м.