ЯсноПонятно24

Для решения данной задачи можно воспользоваться понятием относительной скорости.

Сначала найдем скорость шара относительно воздуха. Для этого воспользуемся понятием векторов скорости. Пусть $v_1 = 2 \, м/с$ - скорость шара относительно земли, $v_2 = 4 \, м/с$ - скорость ветра, $\alpha = 30^\circ$ - угол между направлением движения шара и направлением ветра.

Скорость шара относительно воздуха $v_{\text{шар-воздух}} = \sqrt{v_1^2 + v_2^2 - 2v_1v_2\cos{\alpha}}$.

Подставляем известные значения и находим $v_{\text{шар-воздух}} = \sqrt{2^2 + 4^2 - 2 \cdot 2 \cdot 4 \cdot \cos{30^\circ}} = \sqrt{4 + 16 - 16 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}} = \sqrt{20 - 8\sqrt{3}} \, м/с$.

Теперь найдем скорость шара относительно земли по горизонтали. Для этого воспользуемся тем, что скорость шара относительно земли равна сумме скорости шара относительно воздуха и скорости ветра по горизонтали.

$v_{\text{шар-земля}} = v_{\text{шар-воздух}} + v_2\cos{\alpha} = \sqrt{20 - 8\sqrt{3}} + 4 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = \sqrt{20 - 8\sqrt{3}} + 2\sqrt{3} \, м/с$.

Таким образом, скорость, с которой движется шар относительно земли по горизонтали в присутствии ветра, равна $\sqrt{20 - 8\sqrt{3}} + 2\sqrt{3} \, м/с$.