$a)$  

Z zadania nie wynika wprost, jakim ruchem poruszał się balon. Wiemy, że zaczął on się wznosić z prędkością v₁, dlatego przyjmijmy, że balon poruszał się ruchem jednostajnym z prędkością v₁. Piłka znajdowała się w balonie, dlatego również poruszała się takim samym ruchem jak balon. Oznacza to, że