Question

我們已經知道，肺活量是一個人做最大吸氣后再做最大呼氣所呼出的氣體的體積，單位是毫升（mL）．肺活量是身體機能的重要指標之一，對青少年的成長及日后身體是否健康都關系重大．我們要注意增強自身的肺活量．如圖所示是一種測定肺活量的實用方法．圖中A為倒扣在水中的開口薄壁圓筒，測量前排盡其中的空氣（即測量前筒內充滿水）．測量時，被測者吸足空氣，再通過B盡量將空氣呼出，呼出的空氣通過導管進入A內，使A浮起．測得圓筒質量為m，橫截面積為S，假定筒底浮出水面的高度為H，求：

（1）此時圓筒內空氣的體積．

（2）“肺活量體重指數”是人體重要的呼吸機能指數，它的定義如下：

肺活量體重指數=，單位是mL/kg；

我國規定初三年級男學生肺活量體重指數標準：67以上為優秀；50～66為良好；33～49為及格；32以下為不及格．如果體重60kg的小強用上面的肺活量測試儀測肺活量，測得H=18cm，已知筒A的質量為200g，橫截面積為200cm²，請計算他的肺活量體重指數是多少？

（3）請提出兩種增強你的肺活量的方法．

Answer 1

       解：（1）因為圓筒漂浮在水面上，所以有F_浮=G=mg，

據阿基米德原理F_浮=ρ_水gV_排，

即：ρ_水gV_排=mg，

所以V_排=，

筒內氣體的總體積V=V_排+SH=+SH；

（2）他的肺活量為：

V=V_排+SH=+SH=+200cm²×18cm=3800 cm³=3800 ml，

∴肺活量體重指數===63ml/kg．

（3）方法一：經常性的做一些擴胸、振臂等徒手操練習．

方法二：耐久跑練習，注意要堅持經常、跑和呼吸配合、距離適當、強度不宜大．

方法三：練習潛水或游泳，在水中不但手臂要不停的劃水，還要克服水的阻力呼吸，是鍛煉提高肺活量的好方法．

答：（1）此時圓筒內空氣的體積為+SH；

（2）他的肺活量體重指數是63ml/kg．

（3）方法一：經常性的做一些擴胸、振臂等徒手操練習．

方法二：耐久跑練習，注意要堅持經常、跑和呼吸配合、距離適當、強度不宜大．

方法三：練習潛水或游泳，在水中不但手臂要不停的劃水，還要克服水的阻力呼吸，是鍛煉提高肺活量的好方法．