Question

若某人的心脏每收缩一次输送出70毫升血，每射1升的血液心脏做功1875焦．现在该人要在2分钟内爬上24米高的塔，已知该人质量为50千克，运动时心脏所做的功40%供运动所需，则该人爬塔时的心率至少为

 

次/分（g=10牛/千克）．

Answer 1

分析：知道物体的质量，根据G=mg求出物重，利用W=Gh求该人爬塔做的功；
根据效率求出心脏推动血液流动做的功；
根据每射1升的血液心脏做功1875焦求出心脏需要射出的血液；根据每收缩一次输送出70毫升血可知心脏跳动的次数，最后即可求出心率．

解答：解：
该人重G=mg=50kg×10N/kg=500N，
∵W=Gh，
该人爬塔做的功W=Gh=500N×24m=12000J，
心脏推动血液流动做的功W′=

W

η

=

12000J

40%

=3×10⁴J，
∵每射1升的血液心脏做功1875焦，
∴心脏需要射出的血液Q=

W′

1875J/dm3

=

3×104J

1875J/dm3

≈16dm³=1.6×10⁴cm³，
∵每收缩一次输送出70毫升，
∴心脏跳动的次数n=

1.68×104cm3

70cm3

1.6×104cm3

70cm3

≈228.6次，
∴心率为：

228.6次

2min

≈114次/min．
故答案为：114．

点评：本题考查了学生对重力公式、功的公式、效率的掌握和运用，要灵活选用公式，计算时注意单位统一．