摘要：柴油打桩机的重锤由气缸.活塞等若干部件组成.气缸与活塞间有柴油与空气的混合物.在重锤与桩碰撞的过程中.通过压缩使混合物燃烧.产生高温高压气体.从而使桩向下运动.锤向上运动.现把柴油打桩机和打桩过程简化如下: 柴油打桩机重锤的质量为m.锤在桩帽以上高度为h处从静止开始沿竖直轨道自由落下.打在质量为M的钢筋混凝土桩子上.同时.柴油燃烧.产生猛烈推力.锤和桩分离.这一过程的时间极短.随后.桩在泥土中向下移动一距离l.已知锤反跳后到达最高点时.锤与已停下的桩帽之间的距离也为h.已知m=1.0×103 kg,M=2.0×103 kg,h=2.0 m,l=0.20 m,重力加速度g取10 m/s2,混合物的质量不计.设桩向下移动的过程中泥土对桩的作用力F是恒力.求此力的大小. 答案 2.1×100 N 解析 锤自由下落.碰桩前速度v1向下 v 1= ① 碰后.已知锤上升高度为(h-l).故刚碰后向上的速度为 v2= ② 设碰后桩的速度为v.方向向下.由动量守恒定律得 mv1=Mv-mv2 ③ 桩下降的过程中.根据功能关系 Mv2+Mgl=Fl ④ 由①②③④式得 F=Mg+ ()［2h-l+2］ ⑤ 代入数值.得 F=2.1×105 N ⑥

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