. Сила тяжести действует на мяч в направлении противоположном движению мяча, и из-за этого мяч замедляется. В какой-то момент его скорость будет равна нулю, затем мяч начнет двигаться вниз. Скорость и расстояние мяча от поверхности земли можно рассчитать с использованием уравнения движения:

(v^2 = u^2 + 2as),

где (v) - скорость мяча, (u) - начальная скорость, (a) - ускорение (считаем равным ускорению свободного падения - 9,8 м/с²), (s) - расстояние, которое прошел мяч.

При вертикальном броске (u = 4\ м/с), значит (v = 0\ м/с), (a = -9,8\ м/с²). Подставим в уравнение и найдем расстояние, на котором скорость мяча станет равной нулю:

(0 = 4^2 + 2(-9,8)s),

(0 = 16 - 19,6s),

(19,6s = 16),

(s = \frac{16}{19,6} \approx 0,82\ м).

Таким образом, мяч остановится на расстоянии примерно 0,82 м над поверхностью земли и начнет двигаться вниз.