第一篇:2014年高中数学难点:角的概念的推广·典型例题分析
2014年高中数学难点:角的概念的推广·典型例题分析
例1在-720°~720°之间,写出与60°的角终边相同的角的集合S. 解与60°终边相同的角的集合为{α|α=k·360°+60°,k∈Z}.
令-720°<k·360°+60°<720°,得k=-2,-1,0,1
相应的α为-660°,-300°,60°,420°,从而S={-660°,-300°,60°,420°}.
例2把1230°,-3290°写成k·360°+α(其中0°≤α<360°,k∈Z)的形式.
分析用所给角除以360°,将余数作α.
解∵1230÷360=3余150,∴1230°=3×360°+150°.
∵-3290÷360=-10余310,∴-3290°=-10×360°+310°.
注意:负角除以360°,为保证余数为正角,试商时应使得到的负角的绝对值大于已知负角的绝对值.
例3写出终边在y轴上的角的集合.
解终边在y轴的正半轴上角的集合为{α|α=k·360°+90°,k∈Z}.终边在y轴的负半轴上角的集合为{α|α=k·360°+270°,k∈Z}.故终边在y轴上角的集合为
{α|α=k·360°+90°,k∈Z}∪{α|α=k·360°+270°,k∈Z}.
={α|α=2k·180°+90°,k∈Z}∪{α|α=(2k+1)·180°+90°,k∈Z} ={α|α=n·180°+90°,n∈Z}.
同样方法可写出终边在x轴上角的集合为{x|x=n·180°+90°,k∈Z}
第二篇:高中数学不等式典型例题解析
高中数学不等式典型例题解析
高中数学辅导网http://www.xiexiebang.com/
概念、方法、题型、易误点及应试技巧总结
不等式
一.不等式的性质:
1.同向不等式可以相加;异向不等式可以相减:[同向相加,异向相减] 若,则(若,则),但异向不等式不可以相加;同向不等式不可以相减;
2.左右同正不等式:同向的不等式可以相乘,但不能相除;异向不等式可以相除,但不能相乘:若,则(若,则);[同向相乘,异向相除]
3.左右同正不等式:两边可以同时乘方或开方:若
bn或
4.若
;若
1a,则,则,则
1b
。如
(1)对于实数a,b,c中,给出下列命题:
①若则; ④若
; ②若则 ⑤若
则则
; ③若
则
;
; ⑥若
a
⑦若
则;
则
; ⑧若
1a
1b,则。
其中正确的命题是______
(答:②③⑥⑦⑧);
(2)已知
(答:
ca 的取值范围是______
(答:),);(3)已知,则,且的取值范围是______
则
二.不等式大小比较的常用方法:
1.作差:作差后通过分解因式、配方等手段判断差的符号得出结果; 2.作商(常用于分数指数幂的代数式); 3.分析法; 4.平方法;
5.分子(或分母)有理化; 6.利用函数的单调性; 7.寻找中间量或放缩法 ;
8.图象法。其中比较法(作差、作商)是最基本的方法。如
(1)设
a 的大小
(答:当
时,且,比较logat和log
(时取等号);当
时,京翰教育http://www.xiexiebang.com/
(时取等号));
(2)设,,试比较p,q的大小
(答:);
(3)比较1+logx3与且或
2logx2;当
时,1+logx3>2logx2;当的大小(答:当
时,1+logx3<
时,1+logx3=2logx2)
三.利用重要不等式求函数最值时,你是否注意到:“一正二定三相等,和定积
最大,积定和最小”这17字方针。如(1)下列命题中正确的是 A、1x 的最小值是2 2
4x4x
0)的最大值是
0)的最小值是、C、(答:C);
(2)若,则的最小值是______、(答:);
(3)正数x,y满足,则 的最小值为______
(答:);
4.常用不等式有:(1
(根据目标不等式左右 的运算结构选用);(2)a、b、,且仅当时,取等号);(3)若
b
a
如果正数a、b满足,则ab,则
(当
(糖水的浓度问题)。如
的取值范围是_________
(答:)
五.证明不等式的方法:比较法、分析法、综合法和放缩法(比较法的步骤是:
作差(商)后通过分解因式、配方、通分等手段变形判断符号或与1的大小,然后作出结论。).常用的放缩技巧有:
n
1n
如(1)已知,求证:
(2)已知,求证:(3)已知,且(4)若,求证:
;; ;
a、b、c
是不全相等的正数,求证:
lg
lg
ca
; 2
(5)已知,求证:若
1已知,求证:(8)求证:
n;
1n
;(6)
。
六.简单的一元高次不等式的解法:标根法:其步骤是:(1)分解成若干个一次
因式的积,并使每一个因式中最高次项的系数为正;(2)将每一个一次因式的根标在数轴上,从最大根的右上方依次通过每一点画曲线;并注意奇穿过偶弹回;(3)根据曲线显现f(x)的符号变化规律,写出不等式的解集。如
(1)解不等式
(答:
(2)
不等式
(答:的解集是____ 或); 的解集为的解集为
或)。
(3)设函数f(x)、g(x)的定义域都是R,且,的解集为,则不等式______
(答:);(4)要使满足关于x的不等式(解集非空)的每一个x的值
和x
中的一个,则实数a的至少满足不等式取值范围是______.(答:[7,818))
七.分式不等式的解法:分式不等式的一般解题思路是先移项使右边为0,再通
分并将分子分母分解因式,并使每一个因式中最高次项的系数为正,最后用标根法求解。解分式不等式时,一般不能去分母,但分母恒为正或恒为负时可去分母。如
(1)解不等式
2); 的解集为,则关于x的不等式
(答:
(2)关于x的不等式 的解集为____________).(答:
八.绝对值不等式的解法:
1.分段讨论法(最后结果应取各段的并集):如解不等式
|
(答:);
(2)利用绝对值的定义;
(3)数形结合;如解不等式
(答:
(4)两边平方:如
若不等式______。
(答:{)
九.含参不等式的解法:求解的通法是“定义域为前提,函数增减性为基础,分类讨论是关键.”注意解完之后要写上:“综上,原不等式的解集是„”。注意:按参数讨论,最后应按参数取值分别说明其解集;但若按未知数讨论,最后应求并集.如
(1)若loga,则a
对
恒成立,则实数a的取值范围为)的取值范围是__________
(答:或
(2)解不等式
ax);
1a
1a
或)时,时,(答:
};
时,{x|或
;
提醒:(1)解不等式是求不等式的解集,最后务必有集合的形式表示;(2)
不等式解集的端点值往往是不等式对应方程的根或不等式有意义范围的端点值。如关于x的不等式的解集为,则不等式的解集为
__________(答:(-1,2))
十一.含绝对值不等式的性质:
a、b同号或有号或有
; a、b异
如设,实数a满足,求证:
十二.不等式的恒成立,能成立,恰成立等问题:不等式恒成立问题的常规处理方
式?(常应用函数方程思想和“分离变量法”转化为最值问题,也可抓住所给不等式的结构特征,利用数形结合法)1).恒成立问题
若不等式
若不等式
在区间D上恒成立,则等价于在区间D上如(1)设实数x,y满足,当时,c的取值范围是______)(答:;(2)不等式);
在区间D上恒成立,则等价于在区间D上
对一切实数x恒成立,求实数a的取值范围_____(答:
(3)若不等式取值
对满足的所有m都成立,则x的范围_____
(答:((4)若不等式
n
,));
对于任意正整数n恒成立,则实数a的取
值范围是_____
(答:);
(5)若不等式对求m的 取值范围.(答:)
2).能成立问题
若在区间D上存在实数x使不等式上
;
若在区间D上存在实数x使不等式上的如
已知不等式范围____
(答:)
3).恰成立问题
若不等式在区间D上恰成立, 解集为D; 的所有实数x都成立,成立,则等价于在区间D
成立,则等价于在区间D
则等价于不等式的若不等式解集为D.在区间D上恰成立, 则等价于不等式的在实数集R上的解集不是空集,求实数a的取值
第三篇:2011高中数学排列组合典型例题精讲
高中数学排列组合典型例题精讲
概念形成1、元素:我们把问题中被取的对象叫做元素
2、排列:从n个不同元素中,任取m(mn)个元素(这里的被取元素各不相同)按照一定的顺....序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列。.....
说明:(1)排列的定义包括两个方面:①取出元素,②按一定的顺序排列(与位置有关)
(2合作探究二排列数的定义及公式
3、排列数:从n个不同元素中,任取m(mn)个元素的所有排列的个数叫做从n个元素中取出m元素的排列数,用符号Anm议一议:“排列”和“排列数”有什么区别和联系?
4、排列数公式推导
探究:从n个不同元素中取出2个元素的排列数An是多少?An呢?An呢? mnn(n1)(n2)(nm1)(m,nN,mn)23m
说明:公式特征:(1)第一个因数是n,后面每一个因数比它前面一个少1,最后一个
因数是nm1,共有m个因数;
(2)m,nN,mn
即学即练:
1.计算(1)A10;(2)A5 ;(3)A5A3
2.已知A101095,那么mm4253
3.kN,且k40,则(50k)(51k)(52k)(79k)用排列数符号表示为()
50k293030A.A79kB.A79kC.A79kD.A50k
例1. 计算从a,b,c这三个元素中,取出3个元素的排列数,并写出所有的排列。、全排列:n个不同元素全部取出的一个排列,叫做n个不同元素的全排列。
此时在排列数公式中,m = n
全排列数:Ann(n1)(n2)21n!(叫做n的阶乘).即学即练:口答(用阶乘表示):(1)4A3(2)A4(3)n(n1)!
排列数公式的另一种形式:
mAn3n4(nm)!
另外,我们规定 0!=1.例2.求证:AnmAnmm1mAn1.
解析:计算时,既要考虑排列数公式,又要考虑各排列数之间的关系;先化简,以减少运算量。
解:
左边=
n!mn!(n-m1)n!mn!(n1)!Am
n1右边(nm)!(nm1)!(nm1)!(nm1)!
点评:(1)熟记两个公式;(2)掌握两个公式的用途;(3)注意公式的逆用。
75AnAn89,求n的值。变式训练:已知(n=15)5An
1.若xn!,则x()3!
3n3n3(B)An(C)A3(D)An3(A)An
2.若Am2Am,则m的值为()53
(A)5(B)3(C)6(D)7
3. 已知An56,那么n
4.一个火车站有8股岔道,停放4列不同的火车,有多少种不同的停放方法(假定每股岔道只能停放1
列火车)?
1.计算(1)A10;(2)A5 ;(3)A5A3
2.已知A101095,那么mm24253
3.kN,且k40,则(50k)(51k)(52k)(79k)用排列数符号表示为()
50k293030A.A79kB.A79kC.A79kD.A50k
例1. 计算从a,b,c这三个元素中,取出3个元素的排列数,并写出所有的排列。
1.若xn!,则x()3!
3n3n3(B)An(C)A3(D)An3(A)An
2.若Am2Am,则m的值为()53
(A)5(B)3(C)6(D)7
3. 已知An56,那么n;
4.一个火车站有8股岔道,停放4列不同的火车,有多少种不同的停放方法(假定每股岔道只能停放1
列火车)?
1.下列各式中与排列数An相等的是()m
mnAnn!1m11(A)(B)n(n-1)(n-2)„„(n-m)(C)(D)AnAn1 nm1(nm1)!
2.若 n∈N且 n<20,则(27-n)(28-n)„„(34-n)等于()
(A)A27n(B)A34n(C)A34n(D)A34n
3.若S=A1A2A3A100,则S的个位数字是()
(A)0(B)3(C)5(D)8
4.已知An6An-5,则。
542A87A8 5.计算5A8A89
1An
n16.解不等式:2<n142 An122123100827n78
1.用1,2,3,4,5这五个数字组成没有重复数字的三位数,其中偶数共有()
(A)24个(B)30个(C)40个(D)60个
2.甲、乙、丙、丁四种不同的种子,在三块不同土地上试种,其中种子甲必须试种,那么不同的试种方
法共有()
(A)12种(B)18种(C)24种(D)96种
3.某天上午要排语文、数学、体育、计算机四节课,其中体育不排在第一节,那么这天上午课程表的不
同排法共有()
(A)6种(B)9种(C)18种(D)24种
4.五男二女排成一排,若男生甲必须排在排头或排尾,二女必须排在一起,不同的排法共有种.
例
1、(1)某足球联赛共有12支队伍参加,每队都要与其他队在主、客场分别比赛一场,共要进行多
少场比赛?
解:
(1)放假了,某宿舍的四名同学相约互发一封电子邮件,则他们共发了多少封电子邮件?
(2)放假了,某宿舍的四名同学相约互通一次电话,共打了多少次电话?
例
2、(1)从5本不同的书中选3本送给3名同学,每人1本,共有多少种不同的送法?
(2)从5种不同的书中买3本送给3名同学,每人各1本,共有多少种不同的送法?
例
3、用0到9这10个数字,可以组成多少个没有重复数字的三位数?
变式训练: 有四位司机、四个售票员组成四个小组,每组有一位司机和一位售票员,则不同的分组方
案共有()
(A)A8种(B)A8种(C)A4·A4种(D)A4种
例
4、三个女生和五个男生排成一排.
(1)如果女生必须全排在一起,有多少种不同的排法?
(2)如果女生必须全分开,有多少种不同的排法?
(3)如果两端都不能排女生,有多少种不同的排法?
8444
4(4)如果两端不能都排女生,有多少种不同的排法?
(5)如果三个女生站在前排,五个男生站在后排,有多少种不同的排法?
点评:
1)若要求某n个元素相邻,可采用“捆绑法”,所谓“捆绑法”就是首先将要求排在相邻位置上的元素看成一个整体同其它元素一同排列,然后再考虑这个整体内部元素的排列。
2)若要求某n个元素间隔,常采用“插空法”。所谓插空法就是首先安排一般元素,然后再将受限
制元素插人到允许的位置上.
变式训练:
1、6个人站一排,甲不在排头,共有
2.6个人站一排,甲不在排头,乙不在排尾,共有
1.由0,l,2,3,4,5这六个数字组成的无重复数字的三位数中,奇数个数与偶数个数之比为()
(A)l:l(B)2:3(C)12:13(D)21:23
2.由0,l,2,3,4这五个数字组成无重复数字的五位数中,从小到大排列第86个数是()(A)
42031(B)42103(C)42130(D)43021
3.若直线方程AX十By=0的系数A、B可以从o,1,2,3,6,7六个数中取不同的数值,则这些方程所表
示的直线条数是()
(A)A5一2B)A5(C)A5+2(D)A5-2A522221
4.从a,b,c,d,e这五个元素中任取四个排成一列,b不排在第二的不同排法有()
A A4A5B A3A3CA5DA4A4
5.从4种蔬菜品种中选出3种,分别种在不同土质的3块土地上进行实验,有种不
同的种植方法。
6.9位同学排成三排,每排3人,其中甲不站在前排,乙不站在后排,这样的排法种数共有种。
7、某产品的加工需要经过5道工序,(1)如果其中某一工序不能放在最后加工,有多少种排列加工顺序的方法?
(2)如果其中某两工序不能放在最前,也不能放在最后,有多少种排列加工顺序的方法?
1.四支足球队争夺冠、亚军,不同的结果有()
A.8种B.10种C.12种D.16种
2.信号兵用3种不同颜色的旗子各一面,每次打出3面,最多能打出不同的信号有
()
A.3种B.6种C.1种D.27种
3.kN,且k40,则(50k)(51k)(52k)(79k)用排列数符号表示为
()
50k293030A.A79kB.A79kC.A79kD.A50k 1312413
4.5人站成一排照相,甲不站在排头的排法有()
A.24种B.72种C.96种D.120种
5.4·5·6·7·„·(n-1)·n等于()
A.An
2n4B.Ann3C.n!-4!D.n!4!6.An1与An的大小关系是()
A.An1AnB.An1AnC.An1An
7.给出下列问题:
2323233D.大小关系不定
①有10个车站,共需要准备多少种车票?
②有10个车站,共有多少中不同的票价?
③平面内有10个点,共可作出多少条不同的有向线段?
④有10个同学,假期约定每两人通电话一次,共需通话多少次?
⑤从10个同学中选出2名分别参加数学和物理竞赛,有多少种选派方法?
以上问题中,属于排列问题的是(填写问题的编号)。
8.若x{x|Z,|x|4},y{y|yZ,|y|5},则以(x,y)为坐标的点共有
9.若x=n!m,则x用An的形式表示为x3!
mm1mm110.(1)AnAn1;(2)AnAn
m 711.(1)已知A101095,那么m;(2)已知9!362880,那么A9(3)已
知An56,那么n(4)已知An7An4,那么n.
12.从参加乒乓球团体比赛的5名运动员中选出3名进行某场比赛,并排定他们的出场顺序,有多少种不
同的方法?
13.从4种蔬菜品种中选出3种,分别种植在不同土质的3块土地上进行试验,有多少中不同的种植方法?
32123414.计算:(1)5A54A4(2)A4A4A4A
416.求证: AnmAnmm1mAn1;222
565A7A62A93A9617.计算:①6② 659!A10A6A5
18.三个数成等差数列,其比为3:4:5,如果最小数加上1,则三数成等比数列,那么原三数为什么?
排列与排列数作业(2)
1.与A10A7不等的是()
98910(B)81A8(C)10A9(D)A10(A)A1037
2.若Am2Am,则m的值为()53
(A)5(B)3(C)6(D)7
3.100×99×98ׄ×89等于()
A.A100B.A100C.A100
2101112 D.A100 134.已知An=132,则n等于()
A.11B.12C.13D.以上都不对
5.将1,2,3,4填入标号为1,2,3,4的四个方格里,每格填一个数字,则每个方格的标号与所填的数字均不相同的填法多少种?()
A. 6B. 9C. 11D. 23
6.有5列火车停在某车站并排的五条轨道上,若快车A不能停在第三条轨道上,货车B不能停在第一条
轨道上,则五列火车的停车方法有多少种()
A.78B.72C.120D.96
7.由0,1,3,5,7这五个数组成无重复数字的三位数,其中是5的倍的共有多少个
()
A.9B.21C. 24D.42
8.从9,5,0,1,2,3,7七个数中,每次选不重复的三个数作为直线方程axbyc0的系数,则倾斜角
为钝角的直线共有多少条?()
A.14B.30C. 70D.60
9.把3张电影票分给10人中的3人,分法种数为()
A.2160B.240C.720D.120
10.五名学生站成一排,其中甲必须站在乙的左边(可以不相邻)的站法种数()
A.A44 B.14A42 C.A5 5D.15A5 2
11.从4种蔬菜品种中选出3种,分别种在不同土质的3块土地上进
行实验,有种不同的种植方法。
12.9位同学排成三排,每排3人,其中甲不站在前排,乙不站在后排,这样的排法种数共有种。
13.(1)由数字1,2,3,4,5可以组成.(2)由数字1,2,3,4,5可以组成个无重复数字,并且比13000大的正整数?
14.学校要安排一场文艺晚会的11个节目的出场顺序,除第1个节目和最后1个节目已确定外,4个音乐
节目要求排在第2、5、7、10的位置,3个舞蹈节目要求排在第3、6、9的位置,2个曲艺节目要求排在第4、8的位置,共有种不同的排法?
15.某产品的加工需要经过5道工序,(1)如果其中某一工序不能放在最后加工,有序的方法.(2)如果其中某两工序不能放在最前,也不能放在最后,有种排列加顺序的方法.16.一天的课表有6节课,其中上午4节,下午2节,要排语文、数学、外语、微机、体育、地理六节课,要求上午不排体育,数学必须排在上午,微机必须排在下午,共有种不同的排法?
17.求证:A12A23A3nAnAn11
123nn1
第四篇:典型相关分析例题结果
Run MATRIX procedure:
Correlations for Set-1
long1 width1 long1
1.0000
.7346 width1
.7346 1.0000
Correlations for Set-2
两组变量内部各自的相关阵
long2 width2 long2
1.0000
.8393 width2
.8393 1.0000
Correlations Between Set-1 and Set-2
long2 width2 long1
.7108
.7040
width1
.6932
.7086 两组变量间各变量的两两相关阵,可见兄弟的头型指标间确实存在相关性,提取出综合指标来代表这种相关性。
Canonical Correlations 1
.789 2
.054 第一典型相关系数为0.789。
Test that remaining correlations are zero:
Wilk's
Chi-SQ
DF
Sig.1
.377
20.964
4.000
.000 2
.997
.062
1.000
.803 各典型相关系数的检验。
Standardized Canonical Coefficients for Set-1
long1
-.552
-1.366 width1
-.522
1.378
Raw Canonical Coefficients for Set-1
long1
-.057
-.140 width1
-.071
.187 上面两个表为各典型变量与变量组1中各变量间标化与未标化的系数列表,由此可写出典型变量的转化公式为(标化的):
L10.552long10.522width1,L21.366long11.378width1
Standardized Canonical Coefficients for Set-2
long2
-.504
-1.769 width2
-.538
1.759
Raw Canonical Coefficients for Set-2
long2
-.050
-.176 width2
-.080
.262 上面两个表为各典型变量与变量组2中各变量间标化与未标化的系数列表,同上可写出典型变量的转化公式为(标化的):
M10.504long20.538width2,M21.769long21.759width2
Canonical Loadings for Set-1
long1
-.935
-.354 width1
-.927
.375
Cross Loadings for Set-1
long1
-.737
-.019 width1
-.731
.020 上表为第一变量组中各变量分别与自身、相对的典型变量的相关系数,可见它们主要和第一对典型变量的关系比较密切。
Canonical Loadings for Set-2
long2
-.956
-.293 width2
-.962
.274
Cross Loadings for Set-2
long2
-.754
-.016 width2
-.758
.015 上表为第二变量组中各变量分别与自身、相对的典型变量的相关系数,结论与前相同。
下面是冗余度(Redundancy)分析结果,它列出各典型变量相关系数
所能解释原变量变异的比例,可以用来辅助判断需要保留多少个典型相关系数。
Redundancy Analysis:
Proportion of Variance of Set-1 Explained by Its Own Can.Var.Prop Var CV1-1
.867 CV1-2
.133 是第一组变量的变异可被自身的典型变量所解释的比例。第一典型变量解释了总变异的86.7%。
Proportion of Variance of Set-1 Explained by Opposite Can.Var.Prop Var CV2-1
.539 CV2-2
.000 第一组变量的变异能被它们相对的典型变量所解释的比例。
Proportion of Variance of Set-2 Explained by Its Own Can.Var.Prop Var CV2-1
.920 CV2-2
.080 是第二组变量的变异可被自身的典型变量所解释的比例。
Proportion of Variance of Set-2 Explained by Opposite Can.Var.Prop Var CV1-1
.572 CV1-2
.000 第二组变量的变异能被它们相对的典型变量所解释的比例。
综合上述冗余度分析结果,只需保留第一对典型变量。
第五篇:库仑定律典型例题分析
典型例题分析
【例1】如图1所示,真空中有三个同种点电荷Q1、Q2和Q3,它们固定在一
-1
2条直线上,电荷量均为Q=4.0×10C,求Q2所受的静电力的大小和方向。
【解析】
对Q2受力分析如图2所示,Q2所受的静电力为Q3 和Q1 对Q2的作用力的合力。
Q1对Q2的作用力:F12k
Q1Q2r
12k
Qr1
Q3对Q2的作用力:F32k
Q3Q2r2
k
Qr2
图
∴FF12F32kQ2(1r1
1r2
2)
图2
代入数据得:F1.11011N,方向沿Q2、Q3连线指向Q
3【例2】
如图3所示,真空中有两个点电荷A、B,它们固定在一条直线上相距L=0.3m的两点,它们的电荷量分别为QA=16×10-12C,QB=4.0×10-12C,现引入第三个同种点电荷C,(1)若要使C处于平衡状态,试求C电荷的电量和放置的位置?
(2)若点电荷A、B不固定,而使三个点电荷在库仑力作用下都能处于平衡状态,试求C电荷的电量和放置的位置?
【解析】
(1)由分析可知,由于A和B为同种电荷,要使C处于平衡状态,C必须放在A、B之间某位置,可为正电荷,也可为负电荷。
设电荷C放在距A右侧x处,电荷量为Q
3∵FACFBC①∴ k
Q1x
2图
3Q1Q3x
2k
Q2Q3(Lx)
②
∴
Q2(Lx)
③
∴ 4(L-x)2=x2④∴x=0.2m
即点电荷C放在距A右侧0.2m处,可为正电荷,也可为负电荷。
(2)首先分析点电荷C可能放置的位置,三个点电荷都处于平衡,彼此之间作用力必须在一条直线上,C只能在AB决定的直线上,不能在直线之外。而可能的区域有3个,① AB连线上,A与B带同种电荷互相排斥,C电荷必须与A、B均产生吸引力,C为
负电荷时可满足;
② 在AB连线的延长线A的左侧,C带正电时对A产生排斥力与B对A作用力方向相
反可能A处于平衡;C对B的作用力为推斥力与A对B作用力方向相同,不可能使B平衡;
带负电时对A产生吸引力与B对A作用力方向相同,不可能使A处于平衡;C对B的作用力为吸引力与A对B作用力方向相反,可能使B平衡,但离A近,A带电荷又多,不能同时使A、B处于平衡。
③ 放B的右侧,C对B的作用力为推斥力与A对B作用力方向相同,不可能使B平衡;
由分析可知,由于A和B为同种电荷,要使三个电荷都处于平衡状态,C必须放在A、B之间某位置,且为负电荷。
设电荷C放在距A右侧x处,电荷量为Q
3对C:kQ1Q3
x2kQ2Q3(0.3x)
Q3Q
2(Lx)22∴x=0.2m 对B:kQ1Q2L2k∴Q31691012C,为负电荷。
【拓展】
若A、B为异种电荷呢?
【解析】
(1)电荷C放在B的右侧,且距B 0.3m处,电量的大小及正负无要求;
12(2)电荷C放在B的右侧,且距B 0.3m处,C为正电荷,Q31610C
学生归纳后进行总结:
同种电荷放中间,异种电荷在两边;
远离大球近小球,平衡位置连成线;
三个小球都平衡,电量正负有条件;
第三小球能平衡,电量正负任意选。
【例3】
如图4所示,把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起,若将
-8带电量为4×10C的小球B靠近它,当两小球在同一高度时且相距
3cm,丝线与坚直方向夹角为45,此时小球B受到库仑力F=_____。
小球A带的电量qA=_______。
【解析】根据题意可知,小球A处于平衡状态,分析小球A受力情况如图4 图5所示。小球A受到重力mg、丝线的张力T。小球B对小球A的静电力F,三个力的作用。三个力的合力为零。
Fmgtg45mg①
3代入数据解得:F2102N mgr由①式可知: qA② 9kqB10C③代入数据解得:qA5 小球B受到库仑力与小球A受到库仑力为作用力和反作用力,所以小球B受到的库仑力
-3大小为2×10N。小球A与小球B相互吸引,B带正电,小球A带负电,所以:
qA=-0.5×10-8C
图5 【说明】本题在解答过程中,物体的平衡条件成为关键内容,因此分析物体的受力,对力进行分解合成就成了必须的步骤。其次,小球A带电量为qA=-5×10-9C中的负号在答案中不是可缺少的内容,必须重视。