如图所示，在水平面上有一装有炮弹的火炮，其总质量为M，炮弹的质量为m，若炮管与水平地面的夹角为 ， 炮弹射出后落到水平地面上，炮弹落点到炮口初始位置的水平距离为L，炮车与地面间的动摩擦因数为 ， 忽略炮口到地面的高度，炮弹飞行的阻力忽略不计。求：