Question

跳绳比赛是一种剧烈的运动，某同学质量为50kg，他每分钟跳绳120次，腾空高度为5cm．运动过程中测得其心跳每分钟140次，平均血压为3×10⁴Pa．已知心跳一次输送10^－4m³的血液，平时心脏正常工作的平均功率约为1.5W，则：

(1)这位同学跳绳时克服重力做功的平均功率为多少？

(2)跳绳时心脏工作的平均功率提高多少倍？

Answer 1

答案：
解析：

(1)跳绳时腾空一次做功W0＝G·h＝mg·h＝50kg×10N/kg×0.05m＝25J 　　平均功率＝＝＝50W 　　(2)跳绳时心跳一次心脏对血液做功 　　W0＝F·l＝p血·S·l＝p血·V血＝3×104Pa×10－4m3＝3J 　　心脏工作平均功率＝＝＝7W 　　比平时提高＝4.7倍．

提示：

计算功率时首先要分析做功的过程，然后计算单位时间内做功的多少．跳绳一次时人克服重力做功W0＝G·h，平均功率为＝＝，其中n为每分钟跳绳次数．心脏输血时要做功，这个功等于心脏对血液的压力F(F＝p血·S)和血液移动的距离l的体积．即W＝F·l＝p·S·l＝p血·V，然后可以求出心脏工作的功率．