Районная олимпиада по физике 2015, 10 класс, теоретический тур

Воздушный шар радиуса $R$ покоится на высоте $2R$ над поверхностью Земли (рисунок 1). С какой минимальной начальной скоростью $\vartheta_0$, под каким углом $\alpha$ и с какого расстояния $S$ надо бросить с горизонтальной поверхности Земли камень, чтобы он перелетел через шар, коснувшись его в верхней точке? Ускорение свободного падения $g$. (5 баллов)