精品文档将等效重力场法运用到底
物体仅在重力场中的运动是最常见、最基本的运动，但是对处在匀强电场中的宏观物体而言，它的周围不仅有重力场，还有匀强电场，同时研究这两种场对物体运动的影响，问题就会变得复杂一些。此时，若能将重力场与电场合二为一，用一个全新的“复合场”（可形象称之为“等效重力场”）来代替，不仅能起到“柳暗花明”的效果，同时也是一种思想的体现。那么，如何实现这一思想方法呢？
一、概念的全面类比为了方便后续处理方法的迁移，必须首先搞清“等效重力场”中的部分概念与复合之前的相关概念之间关系。具体对应如下：等效重力场重力场、电场叠加而成的复合场等效重力重力、电场力的合力等效重力加速度等效重力与物体质量的比值等效“最低点”物体自由时能处于稳定平衡状态的位置等效“最高点”物体圆周运动时与等效“最低点”关于圆心对称的位置等效重力势能等效重力大小与物体沿等效重力场方向“高度”的乘积二、处理方法的迁移
例1如图所示，倾角
的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中，电场强度
，有一个质量为
的带电小球，以速度
沿斜面匀速下滑，求：
（1）小球带何种电荷？电荷量为多少？（2）在小球匀速下滑的某一时刻突然撤去斜面，此后经
内小球的位移是多大？（取
）
解析：（1）由于小球匀速运动，所受重力与电场力的合力和斜面对小球的支持力平衡，如图可知，
小球必带正电，且
，所以
；
从“等效重力场”观点看，实际上就是小球所受等效重力与斜面对小球的支持力平衡，故等效重力大
小、等效重力加速度大小可分别表示为
、
。
（2）撤去斜面后，小球仅受等效重力作用，且具有与等效重力方向垂直的初速度，所以小球做“平
抛运动”（严格地讲是类平抛运动，这里只是为了方便说明和处理，以下带引号的名称意义同样如此。），
基本处理的方法是运动的分解。
精品文档
f精品文档如图，小球在轴方向做匀速直线运动，在轴方向做“自由落体运动”，则有
，其
中
，
，
解得：
，所以
内的总位移大小为
考虑到分析习惯，实际处理时可将上述示意图顺时针转过角，让小球的运动和重力场中的平抛运
动更接近。
例3光滑绝缘的圆形轨道竖直放置，半径为，在其最低点处放一质量为的带电小球，
整个空间存在匀强电场，小球受到的的电场力大小为
，方向水平向右，现给小球一个水平向右的
初速度，使小球沿轨道向上运动，若小球刚好能做完整的圆周运动，求大小。解析：小球同时受到重r