Question

人体心脏的功能是为人体血液循环提供能量，正常人在静息状态下，心脏博动一次，能以1.6×10⁵Pa的平均压强将70mL的血液压出心脏，送往人体各部位，每分钟人体血液循环量约为6000mL，则此是心脏的平均功率为________W，当人运动时，心脏的平均功率比静息状态增加20%，若此时心脏每搏输出的血量变为80mL，而输出压强维持不变，则心脏每分钟搏动次数为________．

Answer 1

16    90
分析：（1）已知压强1.6×10⁵Pa，每分钟人体血液循环量约为6000mL，根据W=FL=PSL=PV，可求每分钟做的功，再根据P=求出功率；
（2）当人运动时，心脏的平均功率比静息状态增加20%，可求出人运动时心脏的功率，然后求出每分钟做的功，根据W=FL=PSL=PV变形可求出血液循环量，心脏每搏输出的血量变为80mL，可求出心脏每分钟搏动次数．
解答：（1）心脏每分钟做的功：W=FL=PSL=PV=1.6×10⁵Pa×6000×10^-6m³=960J，
心脏的平均功率：P===16W．
（2）人运动时心脏的功率：P′=P+20%P=16W+20%×16W=19.2W，
心脏每分钟做的功：W′=P′t=19.2W×60S=1152J，
根据W=FL=PSL=PV得，
V′===7.2×10^-3m³=7200mL，
心脏每分钟搏动次数：n==90（次）．
故答案为：16，90．
点评：解决此题的关键是通过功的公式W=FS和压强公式P=导出W=PV．并注意公式中的单位配套．