Question

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
C．磁场力对小球做的功为qBvL
D．小球到达另一端的时间为

Answer

对小球进行受力分析，根据牛顿第二定律求出小球的加速度，再利用运动学公式进行求解．
【解析】
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合=qvB，由牛顿第二定律F合=ma得：
a=；
由v2-v2=2al得：
v1=；此时垂直于管子方向的速度为：v
所以离开时的速度为：，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=得：
L=得：t=．故D正确．
故选：D