Question

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！

Answer 1

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。

Answer 2

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

Answer 3

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

Answer 4

应该是C，因为只有摩擦力做功。