Question

【題目】打樁機是利用沖擊力將樁打入地層的樁工機械，圖甲是落錘式打樁機實物圖。樁錘由卷揚機用吊鉤提升，釋放后自由下落而打樁。其原理示意圖如圖乙所示。已知樁錘的質量m＝400kg，樁錘底面積S1＝0.1m2，樁的頂面積S2＝0.04m2.g取10N/kg，柴油的密度為0.85×103kg/m3，熱值為4.3×107J/kg。

(1)樁錘自由下落時，樁錘的______能轉化為______能。

(2)若樁錘自由下落打在樁上的瞬時壓力為F＝2.0×103N，求此時樁錘對樁的壓強。（____）

(3)若卷揚機把樁錘勻速提升1.8m，打樁50次消耗的柴油為0.02L，卷揚機工作的效率是多少？（____）（假設柴油完全燃燒）

Answer 1

【答案】重力勢 動 5.0×104Pa 49.2%

【解析】

(2)樁錘對樁的壓強p＝＝＝5.0×104Pa

(3)把樁錘勻速提升1.8m做的有用功

W有用＝Gh＝mgh＝400kg×10N/kg×1.8m＝7.2×103J

柴油完全燃燒釋放的熱量

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

卷揚機工作的效率η＝×100%＝×100%≈49.2%