3.
北京时间2024年6月25日14时07分,嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古自治区四子王旗预定区域,标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功,实现了世界首次月球背面采样返回。设返回器质量为m=300kg(包括样品及降落伞),为确保安全着陆,降落伞以两级减速的方式,绽放两次“红白伞花”。过程简化如图:当离地面约十公里时速度为v
1=60m/s,打开第一级减速伞以稳定姿态并初步减速,此过程以a
0=1m/s
2做匀减速直线运动下降了h=1350m,然后打开主伞,在主伞的作用下返回器速度继续降至v=10m/s,此后匀速下降。若主伞打开后返回器所受的空气阻力为f=kv,k为定值,v为速率,其它作用力不计。忽略返回器质量的变化,重力加速度g取10m/s
2 , 设全过程始终在竖直方向运动。求: