Question

（16分）如圖甲所示，有一質量為、長為的鏈條，自然堆放在光滑水平桌面上，在一端施一豎直向上的恒力F，求在鏈條另一端離開桌面時鏈條的動能。

下面是一位同學給出的解答：

解：以鏈條為研究對象，由動能定理得：

，所以。

（1）你認為該同學的上述解答是否正確？若不同意該同學的解答，請說出你的理由。（不要求計算結果）

（2）如果在桌面上安裝一個無摩擦的定滑輪，讓鏈條繞過滑輪，且開始時鏈條處于拉緊狀態，如上圖乙所示。在一端施一豎直向上的恒力F，求在鏈條另一端離開桌面時，鏈條的動能。你認為上述解答是否正確？若不同意該同學的解答，請說出你的理由。

Answer 1

（1）該同學的解答是錯誤的，忽略了鏈條在被提升的過程中，鏈條節與節之間相互碰撞而將機械能轉化為內能。鏈條被提起過程中，先是端運動起來，爾后運動部分越來越多，最后整條鏈條都以共同速度運動，所以實質上是一個完全非彈性碰撞過程，不可避免地存在機械能向內能的轉化。

（2）該同學的解答是正確的，因為此時鏈條各部分的速度總是相等的，不存在完全非彈性碰撞過程，所以也就不存在機械能向內能的轉化。