22.(10分)如图所示,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的带正电的小球沿管以水平向右的速度v0进入管内,细管内径略大于小球直径,已知细管所在位置有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为1T,取g=10m/s2

   (1)若细管固定不动,试求小球在管中运动的最终稳定速度v与初速度v0的关系(取水平向右为正方向)。

  (2)若细管不固定,带电小球以v0=20m/s的初速度进入管内,且整个运动过程中细管没有离开地面,则系统最终产生的内能为多少?

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