高中物理研究的场与实物（由分子、原子构成的物质）的重要区别之一，就是具有叠加性，即几种场可以同时占据同一空间，从而形成一个复杂的叠加场。这时，既可以根据力的独立作用原理，分别研究每一种场力对物体的作用；也可以通过等效法，将复杂的叠加等效为一个简单场，然后利用类比法转化为重力场中的常见问题，以便利用熟悉的规律和方法极为简捷地进行分析和解答。
　　比如：在匀强电场中，带电体受到电场力和重力都是恒力，如图示。由于相互垂直，可以在水平和竖直方向分别研究，它们是相互独立的；也可以等效于“新重力”，a＝F合/m等效于“新重力加速度”F合的方向等效于“竖直向下”的方向，这样我们就构建了一个“新的重力场”空间，并可利用重力场中已熟知的规律来解决相关的问题。
　　
　　下面谈一下对北京2005年高考物理第24题的几种不同解法。
　　24（18）分。真空中存在空间范围足够大的，水平向右的匀强电场，在电场中，若将一个质量为m，带正电的小球静止释放，运动中小球的速度与竖直方向的夹角为37°（取sin37°＝0.6cos37°＝0.8），现将小球从电场中某点以初速度V0竖直向上抛出。求运动过程中
　　
　　（1） 小球受到的电场力的大小及方向。
　　（2） 小球从抛出点至最高点的电势能。
　　（3） 小球的最小动量的大小及方向。
　　（1）、根据小球静止释放沿与竖直成37°做直线可得：
　　Fe＝mgtan37°＝ mg
　　电场力的方向水平向右。
　　（2）、小球以V0竖直向上抛出。
　　在竖直方向以V0做a＝g的竖直上抛
　　Vg＝V0－gt
　　在水平方面做Vx＝0的均匀加速运动
　　ax＝ ＝ g Vx＝ t＝ gt
　　小球在上升到最高点的时间t＝ 此过程中小球在沿水平（即电场线方向）的位移：
　　Sx＝ axt2＝
　　此过程电场力做功：W＝Fe•Sx＝
　　小球在上升到最高点的过程中，电势能减少
　　（3）水平速度Vx＝ gt 竖直速度Vy＝V0－gt
　　小球的速度V＝
　　由以上各式可得： g2t2－2v0gt＋（v02－v2）＝0
　　由以上各式解得：t＝ 时，V有最小值，Vmin＝ v0
　　此时Vx＝Vy＝ ，tanθ＝ ＝
　　即与电场方向夹角为37°，斜向上。
　　小球最小的动量Pmin＝mvmin＝ ，最小动量的方向与电场方向夹角为37°，斜向上。
　　
　　以上是05年高考答案中给出的标准答案，通过了解考生的反映和答题情况，对第三问最小动量的求解难度较大，现举另外两种关于最小动量的简便求法。
　　第二种：对小球受力分析如图，小球受到一个恒定的外力F＝ ＝ mg的作用，做负功，动能减少，直到速度和F垂直时，动能最小，此时动量也最小，如图示。Tan37°＝ 由水平方向可看成是初速度为零的匀加速Vx＝ gt竖直方向可看成是初速度为V0的竖直上抛Vy＝V0－gt联立上式可得t＝Vmin＝ ＝ 最小动量Pmin＝ mv0与电场方向成37°斜向上。
　　
　　第三种：小球受到恒力F的作用，沿力F和垂直F的两个方向分解初速度如图示
　　小球在垂直F合方向以Vx＝V0sin37°＝ V0做匀速直线运动
　　小球在沿F合方向以Vy＝V0sin37°做类竖直上抛由V＝ 可知只有当Vy＝0时,V取最小值Vmin＝ 方向与电场成37°斜向上。
　　则小球的最小动量Pmin= mv0与电场方向成37°斜向上。
　　
　　此三种方法都是对运动的合成分解灵活动用，但选择恰当的方法去分解，往往可以给我们解题带来很大的方便。在本题中对第二问的处理采用水平和竖直方向的两个独立的力和运动来处理比较简单,然而对于第三问的处理,比较上述三种方法可知,采用第三种方法等效“重力场F合”最简单，这一道题的（2）（3）问分别对应了同一个知识的两个侧面的应用。
　　（审稿：陶 澄 编校：李 辉）
　　
　　注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”