如图,无人机可以实现将急救用品和药物快速送达灾区救人扶伤。某兴趣小组对无人机物资配送过程进行物理建模研究,简化为如下过程:假设某架无人机搭载
的物资,在离地足够高
处沿水平方向以
保持匀速直线运动,飞达投递点时将物资以
竖直向下弹射,弹射时间极短;物资下降高度
时竖直向下的速度
, 此时立即打开降落伞,使物资减速下降,物资恰好降落到离起点正下方水平距离
处的指定位置。假设物资运动过程中不受水平方向的空气阻力,打开降落伞之前空气阻力恒定,打开降落伞之后空气阻力与竖直速度的关系满足
, 其中
。已知每次物资在落地之前已达到最小速度,重力加速度取
。
(1)打开降落伞之前物资所受空气阻力f1多大?
(2)求物资的落地点与投递点的水平距离x与高度H的关系式。
(3)若物资落在 , 则高度H应定位的范围是多少?