（10分）某同学用力上抛一个小球，已知该同学抛出的小球初速度大小为19.6 m/s，方向竖直向上，忽略空气阻力的影响，经过4s后，小球以同样的速度大小落回到该同学的手中，试求整个过程小球运动的加速度大小及方向。