某同学在跳绳比赛中,每分钟跳120次,若每次起跳中有4/5时间腾空,该同学体重50 kg,则他在跳绳中克服重力做功的平均功率为多少?若他在跳绳的1分钟内,心脏跳动了60次,每次心跳输送1×10-4米3

题目

某同学在跳绳比赛中,每分钟跳120次,若每次起跳中有4/5时间腾空,该同学体重50 kg,则他在跳绳中克服重力做功的平均功率为多少?若他在跳绳的1分钟内,心脏跳动了60次,每次心跳输送1×10-4米3的血液,其血压（可看作心脏血液压强的平均值）为2×104pa,则心脏工作的平均功率为多少?
200W 2W

答案

每次起跳时间＝60/120＝0.5s
每次腾空时间＝0.5×4/5＝0.4s
每次腾空时间由相等时间的上升和下降组成,则下降时间＝0.4/2＝0.2s
腾空高度＝1/2×g×t×t＝0.5×10×0.2×0.2＝0.2m
每次起跳须做的功为达到腾空高度上升的势能
每次起跳做功＝m×g×h＝50×10×0.2＝100J
平均功率＝100/0.5＝200W
每次心跳须做功＝1×10-4 × 2×104＝2J
每次心跳所需时间＝60/60＝1s
则,平均功率＝2/1＝2W