Question

人體心臟的功能是為人體血液循環(huán)提供能量，正常人在靜息狀態(tài)下，心臟博動一次，能以1.6×10⁵Pa的平均壓強將70mL的血液壓出心臟，送往人體各部位，每分鐘人體血液循環(huán)量約為6000mL，則此是心臟的平均功率為    W，當人運動時，心臟的平均功率比靜息狀態(tài)增加20%，若此時心臟每搏輸出的血量變?yōu)?0mL，而輸出壓強維持不變，則心臟每分鐘搏動次數為    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）已知壓強1.6×10⁵Pa，每分鐘人體血液循環(huán)量約為6000mL，根據W=FL=PSL=PV，可求每分鐘做的功，再根據P=求出功率；
（2）當人運動時，心臟的平均功率比靜息狀態(tài)增加20%，可求出人運動時心臟的功率，然后求出每分鐘做的功，根據W=FL=PSL=PV變形可求出血液循環(huán)量，心臟每搏輸出的血量變?yōu)?0mL，可求出心臟每分鐘搏動次數．
解答：解：（1）心臟每分鐘做的功：W=FL=PSL=PV=1.6×10⁵Pa×6000×10^-6m³=960J，
心臟的平均功率：P===16W．
（2）人運動時心臟的功率：P′=P+20%P=16W+20%×16W=19.2W，
心臟每分鐘做的功：W′=P′t=19.2W×60S=1152J，
根據W=FL=PSL=PV得，
V′===7.2×10^-3m³=7200mL，
心臟每分鐘搏動次數：n==90（次）．
故答案為：16，90．
點評：解決此題的關鍵是通過功的公式W=FS和壓強公式P=導出W=PV．并注意公式中的單位配套．