航天迷小伟利用自制降落伞模拟返回舱的降落过程，将带有降落伞的重物从高处释放，速度增大至10m/s时打开降落伞，重物开始减速下落，重物从释放到落地共用4s，其v-t图像如图所示，落地前最后2s重物的运动可视为运动运动，打开降落伞后，降落伞和重物受到的空气阻力f与速度v满足关系式 ，k为定值，降落伞和重物的总质量为7.5kg，g取10N/kg，求：