题目

（16分）如图甲所示，有一质量为、长为的链条，自然堆放在光滑水平桌面上，在一端施一竖直向上的恒力F，求在链条另一端离开桌面时链条的动能。下面是一位同学给出的解答：解：以链条为研究对象，由动能定理得：，所以。（1）你认为该同学的上述解答是否正确？若不同意该同学的解答，请说出你的理由。（不要求计算结果）（2）如果在桌面上安装一个无摩擦的定滑轮，让链条绕过滑轮，且开始时链条处于拉紧状态，如上图乙所示。在一端施一竖直向上的恒力F，求在链条另一端离开桌面时，链条的动能。你认为上述解答是否正确？若不同意该同学的解答，请说出你的理由。 答案：（1）该同学的解答是错误的，忽略了链条在被提升的过程中，链条节与节之间相互碰撞而将机械能转化为内能。链条被提起过程中，先是端运动起来，尔后运动部分越来越多，最后整条链条都以共同速度运动，所以实质上是一个完全非弹性碰撞过程，不可避免地存在机械能向内能的转化。（2）该同学的解答是正确的，因为此时链条各部分的速度总是相等的，不存在完全非弹性碰撞过程，所以也就不存在机械能向内能的转化。

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