题目内容
【题目】2018年2月22日,质量为73kg的武大靖在平昌冬奥会短道速滑男子500m决赛中为中国代表团获得了金牌
(1)武大靖所受重力多大?
(2)当武大靖双脚站立在水平冰面时,若所穿的滑冰鞋等装备的总质量为2kg,冰刀与地面的接触总面积是10cm2,他对冰面的压强为多大?
【答案】(1)730N;(2)750000Pa
【解析】
(1).由G=mg知道,武大靖的重力是:
G=mg=73kg×10N/kg=730N;
(2).武大靖以及所穿的滑冰鞋和其它装备的总质量是:
m总=73kg+2kg=75kg,
受到的总重力是:
G总=m总g=75kg×10N/kg=750N,
武大靖对冰面的压力是:
F=G=750N,
根据题意知道,受力面积是:
S=10cm2 =1×10-3 m2 ,
所以,双脚站立时,他对冰面的压强是:
。
答:(1).武大靖所受重力为730N;
(2).武大靖对冰面的压强为7.5×105 Pa。
【题目】人工心脏泵
血液是人体输送氧气与营养的主要载体,心脏就像发动机,为这一输送提供了动力。医生给心脏疾病的患者做手术时,往往要用一种称为“人工心脏泵”的体外装置来代替心脏,以推动血液循环。如图甲是该装置的示意图,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用,从而带动活塞运动,活塞筒通过阀门与血管相通,阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启。
手术时,还需要利用电磁血流计来检测血流速度和血流量(血流量指单位时间内通过血管横截面的血液体积),其示意图如图乙所示,使用时,将血管放置于两磁极之间,两金属电极a、b与血管壁接触,就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度。
研究表明,血管内血流速度会随血管横截面积的变化而变化,且血液匀速通过血管时,受到的阻力与血液的流速成正比。当血管横截面积为正常值的n倍时,测得心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v与n的数值如下表所示。
n | 1.00 | 0.90 | 0.80 | 0.75 | 0.60 |
v/ms-1 | 0.180 | 0.200 | 0.225 | 0.240 | 0.300 |
(1)甲图中,当线圈中的电流从A流向B时,活塞向______(选填“左”或“右”)运动,血液从_____(选填“S1流出”或“S2流入”)。
(2)图乙电磁血流计中若仅调换两磁极的位置,则流过仪表电流的方向将________(选填“不变”或“相反”),若某次测得血流速度为0.2m/s,血流量为10﹣4m3/s,则对应血管的横截面积为________ m2。
(3)若某人心脏主动脉血管的横截面积为正常值的0.7倍时,血管内血液匀速流动的速度应为________ m/s。
(4)当心脏主动脉血管的横截面积变化时,其内血液匀速流动,推动血液流动的功率P与下列哪一选项成正比?答_______。
A. n B.n2 C. D.