高考物理功率(文件)
【正文】 正常人心臟在一次搏動中泵出血液 70 mL，推動血液流動的平均壓強為 104Pa，設心臟主動脈的內(nèi)徑約 ，每分鐘搏動 75次，求： (1)心臟推動血液流動的平均功率是多大 ? (2)血液從心臟流出的平均速度是多大 ? (3)把一種對人體無害，但不能透出血管的 9 mg的試劑，由靜脈一次性注入體內(nèi)，在安靜的情況下，經(jīng)過一定的時間后抽取血樣檢查，發(fā)現(xiàn)該試劑的濃度已穩(wěn)定在 2 mg/L，則此人全部循環(huán)血量通過心臟一次的時間需多長 ? (2)每分鐘心臟輸出血量為 : V=nV0=75 70 106m3= 103m3 心臟主動脈橫截面積 S為： S=?r2= ( 102)2= 104m2 【 解析 】 (1)設心臟每次推動血液前進的位移為 L，血液受到心臟的壓力為 F，由 p=F/S可知，心臟起搏一次對血液所做的功 W=F〃L=p 0SL=p0V,V是心臟跳動一次輸送的血液 . W=npV=75 104 70 106J=84 J P=W/t=84/60= W 所以 v=L/t=V/(S〃t) =( 103m/s)/( 104 60)= (3)設此人的循環(huán)血量為 V1，則 V1=9/2 所以 V1=(L)= 103m3 循環(huán)一次的時間為 : t=( 103/ 103) 60=51s ． 【 練習 4】 長為 L的細線一端固定在 O點，另一端系一質(zhì)量為 m的小球，開始時，細線被拉直，并處于水平位置，球處在 0點等高的 A位置，如圖所示，現(xiàn)將球由靜止釋放，它由 A運動到最低點 B的過程中，重力的瞬時功率變化的情況是 （ ） D.先減小后增大 解析 :小球在 A位置時速度為零，重力的瞬時功率為零，到達 B位置時，速度達到最大 2Bv gL?方向水平向左，與重力夾角為 900，PB＝ 0，由于兩個極端位置瞬時功率均為 0，故可判斷 C正確． O A B 二 .汽車的兩種加速問題 由公式 P=Fv和 Ff=ma知，由于 P恒定，隨著 v的增大，F(xiàn)必將減小， a也必將減小， 汽車做加速度不斷減小的加速運動 ，直到 F=f， a=0，這時 v達到最大值 . 可見 恒定功率的加速一定不是勻加速 。汽車上坡時要慢速行駛就是這個原因。用該公式時，要求 F為 恒力 。 tWP ?： ，其中 θ是力與速度間的夾角。 ?? m g vPG（ 4） 若力和速度在一條直線上，上式可簡化為 Pt=F〃v t （ 5） 由公式 P=Fvt可知，當功率一定時，即時速度越大，則作用力越小；反之，作用力越大，速度越小。 例 ,質(zhì)量為 m的小滑塊 ,由靜止開始從傾角為 θ的光滑斜面上高為 h 的 A 點滑到斜面的底端 B點，求： （ 1）滑塊由 A 點滑到 B點的過程中，重力的平均功率； （ 2）滑塊到達 B點時重力的瞬時功率 解：設滑塊到達 B點時的速度為 vB ，經(jīng)歷的時間為 t 由機械能守恒定律得 vB2 =2gh tvs ?由gs i n θ2g h2g hs i n θ2hv2stB???得 h A B θ
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