如图所示,在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电量为q、质量为m的带电球体,管道半径略大于球体半径.整个管道处于磁感

如图所示,在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电量为q、质量为m的带电球体,管道半径略大于球体半径.整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,磁感应强度方向与管道垂直.现给带电球体一个水平速度v 0 ,则在整个运动过程中,带电球体克服摩擦力所做的功不可能为(  )
A.0 B.
1
2
m (
mg
qB
)
2
C.
1
2
mv 0 2
D.
1
2
m[v 0 2 - (
mg
qB
)
2
]

zsbreporter 1年前 已收到1个回答 举报

麦文荷 幼苗

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(1)当qv 0 B=mg时,圆环不受支持力和摩擦力,摩擦力做功为零,故A可能.
(2)当qv 0 B<mg时,圆环做减速运动到静止,只有摩擦力做功.根据动能定理得:
-W=0-
1
2 mv 0 2 得W=
1
2 mv 0 2 故C可能.
(3)当qv 0 B>mg时,圆环先做减速运动,当qvB=mg,即当qvB=mg,v=
mg
qB 时,不受摩擦力,做匀速直线运动.
根据动能定理得:
-w=
1
2 mv 2 -
1
2 mv 0 2 ,代入解得:W=
1
2 m(v 0 2 +(
mg
qB ) 2 ),故D可能;
题目要求选不可能的,故选:B.

1年前

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