高中物理题求解,谢谢!

(选项在图片中)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v0,则在整个运动过程中,带电球体克服摩擦力所做的功可能为

请加以详细过程解答,不胜感激!

答案大约为C吧。我试分析一下,你看对不对。
首先注意:洛伦兹力不做功。洛伦兹力的方向始终与带电粒子的运动方向相垂直,因此不会有所谓电磁功的存在,那么想就错了。
也别贸然用什么排除法,这个题明显是可以算的。况且物理选择题是不定项选择题,哪能让你排除。
首先搞清楚,带电体克服摩擦力做的功,就是带电体能量的减少量,这个体系中只有摩擦力会做功。因此你算出物体的初末动能就好。
其次考虑洛伦兹力,显然有F=qvB,初始就是F0=qv0B了。根据左手定则,已知洛伦兹力向上,也就是跟重力反向了。
这就存在两种可能:
1.洛伦兹力打一开始就小于重力。此时物体贴着轨道下壁运动,受摩擦影响,速度减小,洛伦兹力也减小,更不可能赶上重力了,因此物体最终会静止。那么克服摩擦力做功就是C选项。
2.洛伦兹力初始大于(或等于)重力。此时物体贴着轨道上壁运动,受摩擦影响,速度减小,洛伦兹力也减小,直至与重力相等,随后物体脱离轨道,不受摩擦影响,达到一个平衡速度。这个平衡速度是多少呢?由洛伦兹力与重力平衡知,qvB=mg,v=mg/qB,这是平衡速度。那么物体的末动能就是B选项,而初动能是C选项,克服摩擦力做功应当是C选项减去B选项。
奇怪的是D选项居然是C选项加上B选项,那么它应该是错的。
好在题目说“……做的功可能为”,既然是可能嘛,你把可能的选项选上就好了。所以答案应当为C。

供参考。如有不对欢迎指出。
温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
第1个回答  2012-08-26
A、C对!
简单分析一下这个运动,因q不知是正负,电荷运动受到的磁场的作用力的方向不定,有可能向上,也有可能向下!
如果向上,
当qBv0=mg时,摩擦力为0,球体匀速运动,克服摩擦力所做的功为0.
当qBv0>mg时,球体减速,直到qBv=mg,则球体的动能为1/2*m*(mg/qB)^2,克服摩擦力做的功为1/2*m*[v0^2-(mg/qB)^2];
如果向下,
球体最后会停下,克服摩擦力所做的功=1/2*m*v0^2本回答被提问者和网友采纳
第2个回答  2012-08-26
B 首先不能是A啦 因为有肯定会有运动 就会有摩擦功了
再看C C是摩擦功和电磁功的总和 这么选就大了
D就更奇葩了 整个场会给它额外的功?
所以选B
排除法 轻轻松松 不用算
第3个回答  2012-08-26
应该是C,因为只有摩擦力做功。

高中物理题求解、急求、
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