Ограничения теоремы о работе-энергии

Рассмотрим данную систему, которая показывает цепочку А Б длины л и конец А проводится в состоянии покоя.

введите описание изображения здесь

Предположим, мы отпускаем цепочку в момент времени т "=" 0 . Как найти скорость цепи, когда конец А выходит из трубы?

Мой подход заключался в использовании теоремы о работе энергии. Пусть скорость цепи в момент времени т когда он покидает трубку в . Также предположим, что цепь имеет равномерное распределение массы с линейной плотностью массы. λ .

Вт сила тяжести + Вт нормальный "=" Δ К "=" 1 2 ( λ л ) в 2
Работу, совершаемую нормальной силой, можно принять за 0, так как точка приложения силы не смещается.
Вт сила тяжести "=" λ ( л час ) г час 2 + λ ( час ) г час 2 "=" λ г час л 2
Это дает в "=" г час что является противоречивым результатом.

В чем моя ошибка в данном рассуждении и есть ли противоречие, если я напишу здесь теорему о работе-энергии (работа, совершаемая чистой силой как изменение кинетической энергии)?

Удар цепи о землю неупругий. Если бы она была эластичной, цепь должна была бы отскакивать от земли вверх, как прыгающий мяч. Это означает, что энергия теряется в виде тепла, поэтому мы не можем применить закон сохранения энергии к этой проблеме.
Об этом подробно говорится в вопросе «Недостающая сила в системе ».
@JohnRennie Цепь действительно сталкивается с землей? Я думал, что звенья цепи испытывают упругое столкновение. Имейте в виду, что конец B цепи уже касается земли в т "=" 0 .

Ответы (1)

По моему мнению, ваш ответ в основном правильный, однако я бы посчитал, что цепь совершает круговое движение в самом последнем отрезке своего движения. Следовательно,

м в 2 р "=" м г потому что θ
(учитывая v как конечную скорость, а р как радиус)

Следовательно,

в "=" р г потому что θ

Однако это мой подход, и я приветствую любые встречные мнения!