柴油打桩机的重锤由气缸、活塞等若干部件组成，气虹与活塞间有柴油与空气的混合物。在重锤与桩碰摊的过程中，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，锤在桩帽以上高度为处（如图）从静止开始沿竖直轨道自由落下，打在质量为（包括桩帽）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，这过程的时间极短。随后，桩在泥土中向下移动一距离。已知锤反跳后到达最高点时，锺与已停下的桩子之间的距离也为（如图2）。已知，，，，重力加速度，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是恒力，求：

（1）重锤与桩子发生碰撞之前的速度大小；
（2）重锤与桩子发生碰后即将分离瞬间，桩子的速度大小；
（3）桩向下移动的过程中泥土对桩的作用力的大小。