設定:地上から見ると、小球は初速度 $v_0 = 5.0\;\mathrm{m/s}$(下向き)の鉛直投げ下ろしです。$t = 3.0\;\mathrm{s}$。
立式:$s = v_0 t + \frac{1}{2}gt^2$
数値代入:
$$s = 5.0 \times 3.0 + \frac{1}{2} \times 9.8 \times 3.0^2$$途中計算:
$$s = 15.0 + \frac{1}{2} \times 9.8 \times 9.0$$ $$= 15.0 + 44.1 = 59.1\;\mathrm{m}$$エレベーター内の観測者から見ると、小球は初速度 $0$ で自由落下するように見えます。エレベーター内での落下距離は:
$$y' = \frac{1}{2}gt^2 = \frac{1}{2} \times 9.8 \times 9.0 = 44.1\;\mathrm{m}$$これに加えてエレベーター自体も $5.0 \times 3.0 = 15\;\mathrm{m}$ 降下するので、地上から見た全落下距離は $44.1 + 15 = 59.1\;\mathrm{m}$ です。
動いている乗り物から物体を離すと、地上から見た初速度は乗り物の速度に等しい。エレベーターが下降中なら鉛直投げ下ろしになる。