高中物理典型问题12等效重力场

一、在重力场中竖直平面成绩

绳拉物体在竖直平面内做圆周活动规律

最高点 最低点（平衡地位） 临界最高点：重力提供向心力，速度最小 速度最大、拉力最大

二、在力场、电场等叠加而成的复合场成绩 等效重力场：力场、电场等叠加而成的复合场. 重等效重力：重力、电场力的合力

处理思路：①受力分析，计算等效重力（重力与电场力的合力）的大小和方向

②在复合场中找出等效最低点、最高点.过圆心做等效重力的平行线与圆订交.

③根据圆周活动供需平衡结合动能定理列方程处理

例1．光滑绝缘的圆形轨道竖直放置，半径为R，在其最低点A处放一质量为m的带电小球，全部空间存在匀强电场，使小球受到电场力的大小为3mg3，方向水平向右，现给小球一个水平向右的初速度v0，使小球沿轨道向上活动，若小球刚好能做完好的圆周活动，求v0及活动过程中的最大拉力

例2．如图所示，ABCD为暗示竖立放在场强为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切A为水平轨道的一点，而且

ABR0.2m.把一质量m=100g、带电q=10－4C的小球，放在水平轨道

的A点上面由静止开始被释放后，在轨道的内侧活动.（g=10m/s2）求：

（1）它到达C点时的速度是多大？ （2）它到达C点时对轨道压力是多大？ （3）小球所能获得的最大动能是多少？ 例3.在水平方向的匀强电场中，用长为3L的

轻质绝缘细线吊挂一质量为m的带电小球，小球静止在A处，悬线与竖直方向成300角，现将小球拉至B点，使悬线水平，并由静止释放，求小球活动到最低点D时的速度大小

例4.如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点 O，用一根长度L0.40m的绝缘细绳把质量为m0.10kg、带有正电荷的金属小球吊挂在O点，小球静止在B点时细绳与竖直方向的夹角为37.现

将小球拉至地位A使细线水平后由静止释放，求：

⑴小球通过最低点C时的速度的大小；

⑵小球通在摆动过程中细线对小球的最大拉力

O θ L A E

+ C B