3.
2024年9月11日12时,我国自主研发的朱雀三号VTVL-1在酒泉卫星发射中心圆满完成十公里级垂直起降返回飞行试验,该次任务是国内首次实现垂直起降返回火箭空中二次点火、跨音速大动压环境下“栅格舵-冷气姿控-发动机”联合制导控制,以及高空风实时风修技术工程化应用等技术验证,标志着我国商业航天在可重复使用运载火箭技术上取得重大突破。小巴同学自制水火箭模拟火箭的运动,可视为质点的水火箭最初静止于地面上,随着上升过程中水的消耗,火箭上升的加速度按如下规律逐渐增加:第n秒内加速度为
, 即0~1s:
, 1~2s:
…且每一秒内火箭均做匀加速直线运动。水火箭在第5秒末耗尽箭体内的水,然后做竖直上抛运动到达最高点,紧接着火箭自由下落2秒后遥控打开降落伞减速,开伞后最初一段距离内火箭速度v与开伞后下降的距离x之间满足关系式:
, 其中C为特定常数,开伞后下降距离d后以5m/s的速度匀速下降直到落地,为了简便计算,可以忽略在开伞前受到的空气阻力,
。求: