Так как на мяч действует только сила тяготения со стороны Земли, к замкнутой системе «Земля-мяч» применим закон сохранения механической энергии. Изменение кинетической энергии мяча равно изменению его потенциальной энергии, взятому с противоположным знаком:

(1) [math]E_{k2}-E_{k1}=-(E_{n2}-E_{n1})[/math]

Обозначим массу мяча m: [math]\frac{mv_2^2}2-\frac{mv_1^2}2=-(mgh_2-mgh_1)[/math]

Скорость v₂ у поверхности Земли равна:

(2) [math]v_2^2-v_1^2=2g(h_1-h_2)[/math]

(3) [math]v_2=\sqrt{2g(h_1-h_2)+v_1^2}[/math]

Значение скорости мяча v₂ у поверхности Земли равно:

[math]v_2=\sqrt{2\cdot10\cdot2,2+100}=\sqrt{144}=12[/math] м/с