電磁學中有這樣一道習題:如圖1所示，空間存在豎直向下的勻強電場和水平方向的勻強磁場，一離子在電場力和洛侖磁力共同作用下，從靜止開始自A點沿曲線ACB運動到達B點時速度為零，C為運動的最低點，不計重力，則()

A、該離子必帶正電

B、A、B兩點位于同一高度

C、離子到達C點時的速度最大

D、例子到達B點后將沿原路返回

由動力學和能量的知識很容易得出本題正確答案為ABC，但不僅于此，更重要的是筆者由本題中粒子的運動軌跡圖形所引發(fā)的思考:帶電粒子在一恒定電場力和一變化的洛侖磁力下為什么會有如此運動軌跡呢?用運動合成與分解的方法分析研究發(fā)現(xiàn):把帶電體所受的洛侖磁力分解為兩部分，一部分與電場力(或重力、或重力與電場力的合力)相平衡，另一部分用來提供做圓周運動的向心力，則所有復(fù)合場中帶電體的運動都可看作是一勻速直線運動和一勻速圓周運動的合運動。那么前面的問題便有了答案:本題中粒子的運動可看作是一水平向右的勻速直線運動(滿足qvB=qE)與豎直面內(nèi)的一個同速率逆時針方向的勻速圓周運動(滿足qvB=m )的合運動，A、B兩點即為粒子圓周運動的最高點，合速度vA=vB=v-v=0，情況如圖2所示，C為圓周運動的最低點，合速度vC=v+v=2v，AC部分是圓周左半部分與勻速直線運動的合成，CB部分是圓周右半部分與勻速直線運動的合成，由此可確定，粒子運動的周期性及以后的運動軌跡大致為圖3所示。更難得的是利用上述分析方法還可以使許多帶電體在復(fù)合場中運動的看似沒有規(guī)律、無從下手的問題得以輕松解決。

例:如圖4所示，帶電平行板中勻強電場方向豎直向上，勻強磁場方向垂直紙面向里，一帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點自由滑下，經(jīng)過軌道端點p進入板間后恰好沿水平方向做直線運動，現(xiàn)使小球從較低的b點開始滑下，經(jīng)過p點進入板間后，下列說法中正確的是( )

A、在開始一段時間內(nèi)其動能將會增大

B、在開始一段時間內(nèi)其電勢能將會增大

C、若板間的勻強電場和勻強磁場范圍足夠大，小球所受電場力將一直增大

D、若板間的勻強電場和勻強磁場范圍足夠大，小球所受洛侖磁力將一直增大

對于ABC答案我們很容易做出判斷，但對于D由于帶電小球所受洛侖磁力隨其運動而變化，致使小球的運動規(guī)律難以把握，使問題思路陷于困境而不得其解，但若我們?nèi)岳们懊娴姆治龇椒?，便有柳暗花明的感覺。把小球從b點滑下進入磁場后的運動分解為:①水平向右的勻速直線運動，其速度為v1，滿足qv1B+qE=G。②豎直面內(nèi)向下做逆時針的勻速圓周運動，其速度為v2，滿足qv2B=m，且v=v1-v2(v為小球剛進入磁場時的速度，r為小球豎直面內(nèi)分運動的軌道半徑)，p點在圓周運動最高點。由這種分解方式可知小球在復(fù)合場中的實際運動類似上例中離子運動，不可能一直向下偏轉(zhuǎn)而應(yīng)是先向下偏再向上偏，上升到p點高度后又開始重復(fù)原來的p點開始的運動，其運動軌跡可粗略描繪為圖5中所示情況，可見D選項錯。

同理，若小球從a點上方c點滑下，則速度v=v1+v2，運動可分解為①水平向右的勻速直線運動，速度為v1，滿足qv1B+qE=G。②豎直面內(nèi)向上做逆時針的勻速圓周運動，其速度為v2，滿足qv2B=m，p點在圓周運動的最低點，小球運動軌跡可大致描繪為圖6所示情形。

總之，我們解決物理問題的時候不能僅僅滿足于得到某個題的答案，更重要的是要通過物理問題的解決，總結(jié)一些物理規(guī)律和物理方法，從而取得舉一反三、觸類旁通的良好效果，以提升我們分析和解決物理問題的能力，這才是大收獲。

(作者單位:河南省內(nèi)黃縣第一中學)