我国自行制造的履带式旋挖井机，用于建筑工地打井作业，它的结构示意图如图甲所示．整机由主机B、动力连杆C和支架E及钢丝绳H组成，附属设备由空心钻杆A和钻头D（大小可根据需要更换

Question

我国自行制造的履带式旋挖井机，用于建筑工地打井作业，它的结构示意图如图甲所示．整机由主机B、动力连杆C和支架E及钢丝绳H组成，附属设备由空心钻杆A和钻头D（大小可根据需要更换）组成．旋挖井机工作时，主机通过C将动力传给A，A带动D竖直往下旋挖，并将挖出的泥沙填充到A内；停止旋挖时，C与A完全分离，H的拉力可把A、D和泥沙提到地面．部分数据见上表（图乙）：（g取10N/kg）
表：

名称	旋挖井机
整机质量	9×104kg
钻杆质量	5×103kg
钻头	直径	质量
	40cm	100kg
	80cm	200kg
	120cm	300kg

（1）假设旋挖井机用20s将0.4t的泥沙从井下先匀速提高10m，接着又用5s将泥沙水平移动3m后卸到地面上，求此过程中，旋挖井机做的有用功率．
（2）把已卸掉泥沙的A和D固定好后竖直立放在井中，此时C与A完全分离且H处于松弛状态，固定在A上的D的横截面示意图如图丙所示，其中S为D与泥沙的接触面积（即图中的阴影部分），R为D的半径，求D对井底泥沙的压强．
（3）假设某时旋挖井机靠近A一侧的履带离开地面向上翘起，且只有M点着地，H处于松弛状态，A对C竖直向上的力为F，请你比较此状态下整机重力G（重心在O点）与力F的大小，说明理由．

Answer 1

（1）根据功的定义，旋挖井机提高泥沙时对泥沙做功，水平移动移动时不做功，W有=Gh=mgh=0.4×103kg×10N/kg×10m=4×104J，有用功率：P有=W有t=4×104J25s=1600W；（2）卸掉泥沙的A和D固定好后竖直立放在井中，此时C...