问题 选择题

如图所示,在光滑水平桌面上,平放一根两端封闭的内壁光滑的真空玻璃管,管长为L,管中一端放有一个质量为m,电荷量为+q的小球,此空间存在着垂直桌面向下的磁场,磁感应强度为B.现在给玻璃管施一平行桌面垂直管子的力,维持管子在桌面上以速度v作匀速平动,小球从管的底端开始向另一端运动,下述判断中正确的是(  )

A.小球相对于管子作类平抛运动

B.小球离开管口时的速度为

2qBvL
m

C.磁场力对小球做的功为qBvL

D.小球到达另一端的时间为

2mL
qvB

答案

A:小球相对于管子只能上下运动,所以不是类平抛运动.故A错误.

B:对小球受力沿管子方向分析如图:

F=qvB,由牛顿第二定律F=ma得:

a=

qvB
m

由v2-v02=2al得:

v1=

2qvBL
m
;此时垂直于管子方向的速度为:v

所以离开时的速度为:

2qvBL
m
+v2
,故B错误.

C:磁场力在沿管子方向的功为:qvBL,在垂直于管子方向做负功,所以总功不是qvBL,故C错误.

D:由:L=

1
2
at2得:

L=

1
2
qvB
m
 
t2得:t=
2mL
qvB
.故D正确.

故选:D

单项选择题
填空题