如图甲所示,一质量为0.4kg足够长且粗细均匀的绝缘细管置于水平地面上,细管内表面粗糙,外表面光滑;有一质量为0.1kg、电量为0.1C的带正电小球沿管以水平向右的速度进入管内,细管内径略大于小球直径,运动过程中小球电量保持不变,空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感强度为1.0T.(取水平向右为正方向,g=10m/s
2)
(1)带电小球以20m/s的初速度进入管内,则系统最终产生的内能为多少?
(2)小球以不同的初速度v
0进入管中,在细管未离开地面的情况下,求小球最终稳定的速度v
t与初速度v
0的函数关系,并以初速度v
0为横坐标,最终稳定的速度v
t为横坐标,在乙图中画出小球初速度和最终稳定的速度的关系图象.