Чтобы решить эту задачу, нужно использовать законы кинематики и разделить движение камня на два компонента: горизонтальное и вертикальное.
Горизонтальное движение:
Камень брошен горизонтально с начальной скоростью ( v_0 = 10 \, \text{м/с} ). Поскольку на горизонтальное движение не действует ускорение (если пренебречь сопротивлением воздуха), скорость остаётся постоянной. Расстояние, которое камень пролетает по горизонтали, ( L = 10 \, \text{м} ).
Время полёта ( t ) можно найти из уравнения для горизонтального движения:
[
L = v_0 \cdot t
]
Подставим известные значения:
[
10 = 10 \cdot t
]
Отсюда следует, что ( t = 1 \, \text{с} ).
Вертикальное движение:
Начальная вертикальная скорость равна нулю, так как камень был брошен горизонтально. Единственное действующее ускорение — это ускорение свободного падения ( g \approx 9.81 \, \text{м/с}^2 ).
Уравнение движения для вертикального компонента:
[
h = \frac{1}{2} g t^2
]
Подставим найденное время полёта и значение ускорения:
[
h = \frac{1}{2} \cdot 9.81 \cdot (1)^2 = 4.905 \, \text{м}
]
Таким образом, высота, с которой был брошен камень, составляет приблизительно ( 4.905 \, \text{м} ).