◇ 甘肃 杨 猛

以电场与重力场复合为背景的物理问题,以能力为立意,综合力与运动、电场、功能原理等物理知识,上挂下联,可能会给学生带来认知障碍．如何才能高效地解决这类问题呢? 可以依据下面这两条有效途径:1)如果不受外界约束,粒子必然只受电场力与重力,二者均为恒力,把运动分解在这两个力的方向上,两方向上粒子均做匀变速直线运动,参考平抛、斜抛运动问题的处理思路,应用运动学、动力学公式及功能原理解决;2)如果受到外界约束,则电场力与重力的合力方向确定,将这两个力的合力类比重力,把粒子运动类比只受重力作用的直线运动、竖直平面内的圆周运动等运动类型进行求解．

1 无约束的电场与重力场复合问题

例1如图1所示,某带电小球在水平向右的匀强电场中,从A 点以竖直向上的速度运动,运动到B点时速度变为水平向右,已知小球所受的电场力是所受重力的倍,则下列说法正确的是( )．

A．小球带负电

C．此过程中小球在水平方向上运动的距离是竖直方向上运动距离的倍

图1

D．此过程中小球的速度方向与水平方向夹角为60°时速度最小

解析带电小球不受其他外在约束,受水平方向的电场力与竖直向下的重力,合力必指向轨迹的凹侧,即重力与电场力的合力斜向右下,由此确定电场力向右,即小球所受电场力方向与场强方向一致,小球带正电,选项A 错误．小球的运动可看作初速度为零的水平向右的匀……