在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电荷量为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不可能为( )
A.0 B.m
2
C.mv
D.
m
在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电荷量为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不可能为( )
A.0 B.m
2
C.mv
D.
m
解析: 若带电球体所受的洛伦兹力qv0B=mg,带电球体与管道间没有弹力,也不存在摩擦力,故带电球体克服摩擦力做的功为0,A可能;若qv0B<mg,则带电球体在摩擦力的作用下最终停止,故克服摩擦力做的功为mv
,C可能;若qv0B>mg,则带电球体开始时受摩擦力的作用而减速,当速度达到v=
时,带电球体不再受摩擦力的作用,所以克服摩擦力做的功为
m
,D可能.所以不可能的是B.
答案: B