如图所示,在光滑绝缘水平桌面内放置一长为L、内壁光滑的薄壁绝缘管,在管的a端放置一个直径比管直径略小的小球,小球带电荷量为-q、质量为m。管右边的空间存在着垂直于水平桌面向上的匀强磁场,磁感应强度为B。磁场的左边界与细管平行,右边界足够远。管带着小球以水平速度v0垂直于左边界进入场中向右运动,由于水平外力F的作用,管匀速进入场中运动,一段时间后小球从管b端滑出并能在水平桌面内运动,最后从左边界飞离磁场。运动过程中小球的电荷量保持不变,不计一切阻力,求: (1)小球从管b端滑出时速度的大小; (2)从管进入场至小球从b端滑出的过程中,外力F所做的功; (3)从细管进入磁场至小球离开磁场的过程中小球的最大位移。 |