流体阻力

物体在流体（气体或液体）中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小与物体运动速度大小有关，速度越大，阻力越大，流体阻力大小还跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；此外，流体阻力跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型） 的物体受到的阻力较小。物体（例如雨滴）从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越 来越大，下落一段距离后，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。

（1）雨滴在高空形成后从静止开始下落后，速度越来越大是由于重力（选填“大于”“小 于”或“等于”）阻力；此过程中若雨滴受到的力全部消失，雨滴将处于（选填“静 止”“加速直线运动”或“匀速直线运动”）状态。

（2）雨滴下落过程中随着雨滴速度的增大，受到的重力 ，受到的阻力 （前两空均选填“增大”“减小”或“不变”）；当雨滴受到的阻力（选填“大于”“小于”或 “等于”）重力时，雨滴开始匀速直线下落。

（3）假设雨滴下落时的阻力与雨滴速度的平方成正比，即 F_阻 kv² ， 其中 k 110^4 N /  m/s ² ， 则一个质量为 0.25g 的雨滴下落时的收尾速度约为m/s。（g 取 10N/kg）

失重现象

在一次太空知识讲座中，老师让同学们做一个实验：用弹簧测力计竖直悬挂一个重物，分别使重物处于静止和匀速下降，再让其加速下降。同学们发现，重物在静止和匀速下降时，弹簧测力计的示数相同，都等于物体所受的重力；而加速下降时，却看到弹簧测力计的示数明显减小，好像物体的重力突然间减小了。

老师解释说：“这在物理学上称为失重现象，失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。如当人们乘电梯加速下降时，人对电梯地面压力就小于人受到的重力”。小勇在老师指导下到电梯内做失重实验，如图甲。他将一个体重秤放在电梯水平地面上，然后站上秤台。如图乙所示，在电梯向下运动的过程中，他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间，描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图像如图丙所示（已知小勇的实际质量为 ， g取）。

课后小勇和同学们查资料还了解到：当电梯更快向下加速时，体重秤的示数为零，即说明他对体重秤的压力为零，我们称这种现象为完全失重现象。

（1）根据图丙分析，小勇在段时间内处于失重状态（选填“”“”或“”）；

（2）物体处于完全失重状态，是指物体的（选填：A.质量为零，B.重力为零，C.受到的支持力或拉力为零）；

（3）我国第一位“太空教师”王亚平，在“神舟十号”载人飞船中做了两次物理实验，展示了飞船内部物体在完全失重下的物理现象。第一次实验时，将小球偏离竖直位置后放手，第二次实验时，将小球偏离竖直位置后，在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力，下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况，其中符合实际的是和（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。

物体在空气中运动时，受到空气的阻力，阻力和物体运动方向相反。科学研究表明，空气对物体的阻力跟物体的速度有关，速度越大，阻力越大。流体的阻力还跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大。流体的阻力还跟物体的形状有关系，头圆尾尖的物体所受的流体阻力较小，这种形状通常叫做流线型。

（1）高空跳伞运动员，在空中先不打开伞自由下落一段时间，下落的过程中，速度越来越快，受到的空气阻力也越来越 。最终，因为所受的空气阻力等于所受的重力，进而 （匀速/加速/ 减速）下降。

（2）细心的小兰发现：“瓢泼大雨”以很大的速度落到地面，“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面.这是怎么回事呢？小王老师指出，雨滴在空气中下落情况和跳伞运动员类似。和“毛毛细雨”相比较，“瓢泼大雨”落地时，与重力相平衡的空气阻力较大/小），故“瓢泼大雨”的雨滴下落的速度较大/小）。

（3）运动员在距离地面一定高度时打开降落伞，最简便的操作是通过改变 从而改变降落伞所受的空气的阻力。从开伞到落地的过程中，运动员的速度与下落时间关系的 v﹣t 图象是 。