Question

【题目】打桩机是利用冲击力将桩打入地层的桩工机械，图甲是落锤式打桩机实物图。桩锤由卷扬机用吊钩提升，释放后自由下落而打桩。其原理示意图如图乙所示。已知桩锤的质量m＝400kg，桩锤底面积S1＝0.1m2，桩的顶面积S2＝0.04m2.g取10N/kg，柴油的密度为0.85×103kg/m3，热值为4.3×107J/kg。

(1)桩锤自由下落时，桩锤的______能转化为______能。

(2)若桩锤自由下落打在桩上的瞬时压力为F＝2.0×103N，求此时桩锤对桩的压强。（____）

(3)若卷扬机把桩锤匀速提升1.8m，打桩50次消耗的柴油为0.02L，卷扬机工作的效率是多少？（____）（假设柴油完全燃烧）

Answer 1

【答案】重力势 动 5.0×104Pa 49.2%

【解析】

(2)桩锤对桩的压强p＝＝＝5.0×104Pa

(3)把桩锤匀速提升1.8m做的有用功

W有用＝Gh＝mgh＝400kg×10N/kg×1.8m＝7.2×103J

柴油完全燃烧释放的热量

Q放＝mq＝ρVq＝0.85×103kg/m3×0.02×10－3m3×4.3×107J/kg＝7.31×105J

卷扬机工作的效率η＝×100%＝×100%≈49.2%