一道复合场题的思考

张更新

新课程高考试卷一个突出的特点是越来越重视对学生能力的考查.出题人往往设计出一些新颖的情景或物理过程，让一些平常不注重能力训练的学生无所适从，这也是导致部分考生失分的主要原因之一.但万变不离其踪，只要我们能审清题意，挖透物理情景或过程，运用类比的方法进行思考并能联系熟知的物理情景或过程，思路往往会有柳暗花明又一村，从而达到事半功倍的效果.

2010年北京四校联考物理卷中有这么一道题：

一根长为L的丝线吊着一质量为m的带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37.角.现突然将该电场方向变为向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其它影响（重力加速度为g），求：

（1） 匀强电场的电场强度的大小？

（2） 求小球经过最低点时丝线的拉力？

该题属复合场问题，第一小题由受力分析很容易求出结论.但在第二个问题学生思路上容易卡壳，不知从何入手，思维上茫然无措.其实如果将该题中的电场去掉，便是学生非常熟悉的重力场问题.小球由A点静止释放，在丝线的拉力和重力的共同作用下在竖直面内做圆周运动.丝线的拉力方向总与小球的运动方向垂直，不做功，满足机械能守恒定律的条件，所以mgL（1-cosθ）=mv2/2①.

因小球做竖直面内的圆周运动，在最低点时丝线的拉力和重力的合力提供向心力，所以有：F-mg=mv2L②.

由①、②两式综合不难得出结果.但本题中除重力场外还有电场该怎么处理？认真思考分析，电场力的方向竖直向下和重力方向完全相同.不难想象由于电场力的作用，本题中相当于小球受的重力增大，分析处理过程应该和只有重力场的情形完全一样，只不过力的大小不同而已.真正理解了该题的情景，对比重力场不难列出关系式：mgL（1-cosθ）+EqL（1-cosθ）=12mv2③，endprint

新课程高考试卷一个突出的特点是越来越重视对学生能力的考查.出题人往往设计出一些新颖的情景或物理过程，让一些平常不注重能力训练的学生无所适从，这也是导致部分考生失分的主要原因之一.但万变不离其踪，只要我们能审清题意，挖透物理情景或过程，运用类比的方法进行思考并能联系熟知的物理情景或过程，思路往往会有柳暗花明又一村，从而达到事半功倍的效果.

2010年北京四校联考物理卷中有这么一道题：

一根长为L的丝线吊着一质量为m的带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37.角.现突然将该电场方向变为向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其它影响（重力加速度为g），求：

（1） 匀强电场的电场强度的大小？

（2） 求小球经过最低点时丝线的拉力？

该题属复合场问题，第一小题由受力分析很容易求出结论.但在第二个问题学生思路上容易卡壳，不知从何入手，思维上茫然无措.其实如果将该题中的电场去掉，便是学生非常熟悉的重力场问题.小球由A点静止释放，在丝线的拉力和重力的共同作用下在竖直面内做圆周运动.丝线的拉力方向总与小球的运动方向垂直，不做功，满足机械能守恒定律的条件，所以mgL（1-cosθ）=mv2/2①.

因小球做竖直面内的圆周运动，在最低点时丝线的拉力和重力的合力提供向心力，所以有：F-mg=mv2L②.

由①、②两式综合不难得出结果.但本题中除重力场外还有电场该怎么处理？认真思考分析，电场力的方向竖直向下和重力方向完全相同.不难想象由于电场力的作用，本题中相当于小球受的重力增大，分析处理过程应该和只有重力场的情形完全一样，只不过力的大小不同而已.真正理解了该题的情景，对比重力场不难列出关系式：mgL（1-cosθ）+EqL（1-cosθ）=12mv2③，endprint

新课程高考试卷一个突出的特点是越来越重视对学生能力的考查.出题人往往设计出一些新颖的情景或物理过程，让一些平常不注重能力训练的学生无所适从，这也是导致部分考生失分的主要原因之一.但万变不离其踪，只要我们能审清题意，挖透物理情景或过程，运用类比的方法进行思考并能联系熟知的物理情景或过程，思路往往会有柳暗花明又一村，从而达到事半功倍的效果.

2010年北京四校联考物理卷中有这么一道题：

一根长为L的丝线吊着一质量为m的带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37.角.现突然将该电场方向变为向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其它影响（重力加速度为g），求：

（1） 匀强电场的电场强度的大小？

（2） 求小球经过最低点时丝线的拉力？

该题属复合场问题，第一小题由受力分析很容易求出结论.但在第二个问题学生思路上容易卡壳，不知从何入手，思维上茫然无措.其实如果将该题中的电场去掉，便是学生非常熟悉的重力场问题.小球由A点静止释放，在丝线的拉力和重力的共同作用下在竖直面内做圆周运动.丝线的拉力方向总与小球的运动方向垂直，不做功，满足机械能守恒定律的条件，所以mgL（1-cosθ）=mv2/2①.

因小球做竖直面内的圆周运动，在最低点时丝线的拉力和重力的合力提供向心力，所以有：F-mg=mv2L②.

由①、②两式综合不难得出结果.但本题中除重力场外还有电场该怎么处理？认真思考分析，电场力的方向竖直向下和重力方向完全相同.不难想象由于电场力的作用，本题中相当于小球受的重力增大，分析处理过程应该和只有重力场的情形完全一样，只不过力的大小不同而已.真正理解了该题的情景，对比重力场不难列出关系式：mgL（1-cosθ）+EqL（1-cosθ）=12mv2③，endprint