元宵佳节,我市在东湖燃放起美丽的焰火.按照设计要求,装有焰火的礼花弹从专用炮筒中竖直向上射出后,在3s末到达离地面54m的最高点,随即炸开,构成各种美丽的图案. 假设礼花弹上升过程中只受重力和空气阻力,且空气阻力大小不变,g取10m/s2.求: (1)礼花弹从炮筒中射出时的初速度大小v0 (2)礼花弹上升时所受阻力大小与自身重力大小的比值k (3)若某礼花炮爆炸过程中,所有碎片均以大小为20m/s的速度向各个方向抛出,在不计碎片所受的空气阻力的条件下,问:碎片在空中组成什么图形,并求竖直向上抛出的碎片经过多长时间返回地面(结果保留两位有效数值). |