Camilo: El gato sigue un movimiento de proyectil con velocidad iniciial horizontal. Entonces, su velocidad tendrá dos componentes, una horizontal, vx que es constante (e igual en módulo al doble de la del ave), y otra componente vertical, vy, que corresponde a una caída libre, con velocidad verticcal inicial nula. Si tienes el tiempo de encuentro, llamémosle t*, entonces determinas vx(t*). y vy(t*). Luego la rapidez en ese instante, será la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de vx(t*). y vy(t*). Es decir le hallas el módulo de un vector que tiene por componentes vx(t*). y vy(t*)..
Se entiende? Si algo no te queda claro, vuelve a escribir.