如图，某实验小组发射自制的水火箭，总质量为M的水火箭竖直静置在水平地面，打开喷嘴后，火箭内的高压空气将质量为m的水以速度瞬间喷出，火箭发射升空，不计空气阻力，重力加速度大小为g。求：